WO1986007506A1 - Electrostatic high-voltage generator - Google Patents

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WO1986007506A1
WO1986007506A1 PCT/JP1986/000292 JP8600292W WO8607506A1 WO 1986007506 A1 WO1986007506 A1 WO 1986007506A1 JP 8600292 W JP8600292 W JP 8600292W WO 8607506 A1 WO8607506 A1 WO 8607506A1
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charge
inductor
conductive
voltage
electrostatic
Prior art date
Application number
PCT/JP1986/000292
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yosinobu Miyake
Original Assignee
Japan Physitec Instrument Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Japan Physitec Instrument Co., Ltd. filed Critical Japan Physitec Instrument Co., Ltd.
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Priority to DE8686903593T priority patent/DE3684583D1/de
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/06—Influence generators
    • H02N1/08—Influence generators with conductive charge carrier, i.e. capacitor machines

Definitions

  • the present invention relates to an electrostatic high voltage generator which mechanically transports an electrostatic charge and accumulates it on a high voltage E electrode.
  • an electrostatic high-voltage generator configured to obtain a high voltage E by mechanically transporting an electrostatic charge and accumulating it on a high-voltage electrode is, for example, a pellet chip.
  • a chain-type high-voltage E generator and a disk-type high-voltage generator are known.
  • the principle of the pellet-type high voltage generator is that a large number of conductive pellets 1 and insulators 2 are alternately and flexibly connected. It is connected in a bull-like fashion to make a charge transfer unit 5 of the pellet chain, and this charge transfer unit 5 is connected to the ground side pulley 4 and the high-voltage E side pulley 5.
  • negative power is applied from the power supply 7 to the grounding-side inductor 6, positive charges are electrostatically induced in the conductive pellet 1, and negative charges are repelled. And escapes to the pulley 4 on the ground side, and the positive charge remains on the pellet 1, and is transported from the pool 4 on the low voltage side E to the high-voltage electrode 8, where it is trapped and high Call E.
  • the principle of the disk-type high-voltage E generator is as follows: conductive pellets 1 are arranged around the periphery of an insulating disk 10 that rotates a charge transport unit 5. Since it is configured as a disk, a positive charge is applied to the pellet 1 from the conductive pulley 12 of the grounding-side inductor 11 while the insulating disk 10 is rotating. Put it on the belt 1, and transport it: ⁇
  • pellet-chain and disk-type high-voltage generators shown in principle in Figs. 4 and 5 incorporate these mechanisms.
  • An object of the present invention is to provide an electrostatic high-voltage generator which can obtain a high electric power E and can be miniaturized without increasing the installation area as much as possible. .
  • FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of the generator of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of another embodiment
  • FIG. 3 is a perspective view of another embodiment
  • FIG. FIG. 5 is a plan view of the pellet chain type electrostatic high-voltage E generator
  • FIG. 5 is a plan view of a conventional disk-type electrostatic i3 ⁇ 4B generator.
  • FIG. 1 shows a disk type.
  • the charge transport unit 20 ⁇ comes into contact with the bellet 22 a that is transferred by the rotation of the insulating disk 21 A.
  • Sex Ply 26 a and in Ductor electrode 26 The conductive pulley 27 a that contacts the pellet 22 a that is located at a predetermined distance from the grounding inductor 26 for charging.
  • inductor electrode 27! 3 ⁇ 4
  • the first charge transfer path inductor 27, this inductor electrode 27! Conductive plates that come into contact with the pellets 22a that are arranged at predetermined intervals
  • D Conductive pulleys 29 for ground-side current collection are arranged at predetermined intervals.
  • the upper part of the charge transport unit 20B at the next stage is covered with high-voltage electrodes 30.
  • the circumference of the insulating disk 21B! Includes the conductive pulley 31a and the fifth charge transport diversion inductor 51, which is provided by the inductor 51, and the predetermined interval D. And conductive pulley 5 2a and inductor
  • a conductive pulley 54 a for charging a negative charge and a conductor ⁇ 4 for charging a negative charge by the inductor electrode 34 3 ⁇ 4 are arranged on 22 B.
  • the 27 conductive pulley 27a is electrically connected to the inductor electrode 273 ⁇ 4! ), And the conductive pulley 27a of the inductor 27 is connected to the second charge transport unit 20B of the next stage.
  • the inductor electrode 32 of the second charge transfer path inductor 52 is connected to the inductor 28 of the fourth charge transfer path inductor 28. It is connected to electrode 28 with conductor 3 ⁇ .
  • the conductive pulley 28 a of the fourth charge transport diversion inductor 28 is connected to the conductive pulley 5 of the fifth charge transport diversion inductor 31. 1a is connected to the conductor 57.
  • third charge transport rolling path for Lee emission duct motor 3 1 conductive-pulleys 3 1 a and b emission duct Da electrode 3 1 3 ⁇ 4 Contact good beauty high electrostatic E side collector fin d'Selector Selector 5 3 Conductive pulley 3 3a and inductor electrode
  • the inductor electrode 34 ⁇ of the negative charge charging inductor 34 is connected to the high E electrode 50.
  • the charge transport units 20A and 20B are rotated in the direction of arrow Y by 23, and the conductive pulley 26a of the charging ground side inductor 26 is turned on.
  • Luo stage charge transport Interview two Tsu Miyako 2 0 conductive a insulating disc 2 1 a pair les Tsu Miyako 2 2 a to Ru positive charge is ⁇ . This positive charge is transported by the pellet 22a,
  • the pulley 27 a of the inductor 27 is electrically connected to the inductor electrode 27 3 ⁇ 4, the collected positive charge passes through the conductor 55 to the second charge transport rolling path for fin duct and five other second conductive pulleys 5 2 a whether we next stage charge transport Interview two Tsu Doo 2 0 B Bae Les Tsu Doo 2 2 b to ride! ), Is stored in the high-voltage E electrode 5Q from the conductive pulley 53a of the high-voltage E inductor 35.
  • the high-voltage electrode 50 provided on the upper part of the next-stage charge transport unit 20 B has a double voltage of the high voltage EE obtained by the charge transport units 20 A and 20 B. 2 E is obtained. Furthermore, if the required number of insulating disks of the charge transport unit are stacked, a high voltage of twice or five times can be generated in proportion to the number of stacked disks. In Fig. 1, between the inductors 26 and 27 of the first-stage charge transfer unit 20A.
  • three-stage charge transport units 2OA, 20B, and 20G are stacked to generate five times higher electric power. is there.
  • the positive charge placed on the conductive pellet 22a of the first-stage insulating disc 21 ⁇ ⁇ from the charging grounding-side inductor 2 ⁇ also rotates as the insulating disc 21A rotates.
  • the charge is transferred to the conductive pellet 22 of the second-stage insulating disk 21B by the first charge transfer diversion device 50A.
  • the positive charge is rotated by the second-stage insulating disk 21B, and the second charge transfer diversion device 50B causes the conductive layer of the fifth insulating disk 21G to rotate. It is conveyed to the ret 22 C, and finally collected by the high-current-side inductor 35 and stored in the high-E electrode 50.
  • the voltage of the high electrode 30 is five times as large as that of one charge transport unit.
  • V Z M V Z M or less.
  • the third-stage charge transfer unit 20 ⁇ and the second-stage charge transfer unit 20 ⁇ , the second-stage charge transfer unit 20 ⁇ and the first-stage charge transfer unit Assuming that the respective potential gradients generated between 20 ° and 20 ° are assumed, a value of 2 QMV / M or more is possible on this potential gradient E.
  • This potential gradient E JL is smaller than the strength of the electric field along the charge transport path.
  • the charge transport units 20A, 20B, 200 are connected to the pools 51a, 51a, 51, 51ID 'and 51ID'.
  • the first-stage pellet chain from the ground-side inductor 2 output. If a positive charge is placed on the pellet, the first charge transfer diverter 50A transfers to the pellet of the second-stage pellet chain 52 3 ⁇ 4, and is further transferred to the second pellet chain 50A. From the charge transfer diversion device 50 B of No.
  • the voltage of the high E electrode 50 is five times the electric E obtained by the charge transport unit having one value.
  • the relationship between the electric field strength along the charge transport path and the potential gradient H i orthogonal to the charge transport path is also considered. Is completely the same as the disk type in Fig. 2.
  • FIGS. 5 and 2 show only the state in which positive charges are transported, but the state of the charge transport units 20A, 20B, and 20G is not shown. Return! By applying a negative charge in the direction as shown in Fig. 1, the current can be doubled ⁇
  • the mechanism including the charge transport unit shown in Fig. 1, Fig. 2, and Fig. 5 is sealed with S- 8 gas. It is housed in a container, and is configured as a compact electric high-voltage E generator with a heat-insulating structure.
  • the electric charge can be reduced. It can be transferred stably.
  • a plurality of layers of charge transport units are stacked in a direction orthogonal to the charge transport direction, and are transported between each adjacent charge transport unit.
  • the maximum potential gradient in the stacking direction of the charge transfer units should be 20 or more. It is possible to obtain an ultra-high-voltage electrostatic high-voltage generator that fully utilizes Although the volume in the stacking direction is increased, the installation area is not particularly increased, and the whole can be made compact and economical.

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Description

明 細 書
静電高電 E発生装置
技術分野
本発明は、 静電荷を機械的に.運搬 し、 高電 E電極に蓄 積する こ と に よ ]? 高電 Eを得る静電高電圧発生装置に関 一 3 る。
背景技術
一般に静電荷を機械的に運搬 し、 高電 電極に蓄積す る こ と に よ って高電 Eを得る よ う に構成 した静電高圧発 生装置 と しては、 例えばペ レ ツ ト チ ェ ー ン型高電 E発生 装置、 ディ ス ク型高電圧発生装置等が知 られている。
ペ レ ツ'ト チ ヱ一 ン'型高電圧発生装置の原理は、 第 4 図 に示す よ う に多数の導電性ペ レ ツ ト 1 と 絶縁体 2 と を交 互にかつ フ レ キ シ ブ ル 的 に接合 して ペ レ ツ ト チ ェ ー ン の 荷電搬送ュ ニ ッ ト 5 を作 、 こ の荷電搬送ュ ニ ッ ト 5 を 接地側 プー リ 4 と 高電 E側 プー リ 5 と の間で移送さ せ、 接地側 ィ ン ダク タ 6 に電源 7 か ら 負の電 を与え る と 、 導電铨ペ レ ツ ト 1 に正電荷が静電誘導さ れ、 負電荷は反 発さ れて接地側 プー リ 4 に逃げ、 ペ レ ツ ト 1 には正電荷 が残って低電 E側 プー リ 4 か ら高電圧電極 8 に向って搬 送されて こ こ に留め込ま れて高電 E と ¾ る。
さ ら に同様に高電 E電極 8 内 に組み込ま れた高電 E側 ィ ン ダ ク タ 9 力 ら 負電荷を荷電搬送チ ェ ン 3 の ペ レ ツ ト 1 に乗せて接地側 プー リ 4 に運ぶ こ と に よ 、 荷電搬送 ュ - ッ ト 3 が接地側 プー リ 4 お よ び高電圧側 プー リ 5 の 間を往復する こ と に よ って 2 倍の電荷を搬送する こ と が で き る。
ディ ス ク型高電 E発生装置の原理は、 第 5 図 に示す よ う に.荷電搬送ュ 二 ッ ト 5 を回転する絶縁円盤 1 0 の周縁 に導電性ペ レ ツ ト 1 を配列 して ディ スク 型に構成 した も ので、 こ の絶縁円盤 1 0 を 回転 している過程で接地側ィ ン ダク タ 1 1 の導電性 プ一 リ 1 2 か ら ペ レ ッ ト 1 に正電 荷を.乗せ、 こ の べ レ ツ 卜 1 で搬：^ して き た正電荷を高電
E側 ィ ン ダク タ 1 3 の導電性 プ一 リ 1 4 で受け取 、 こ れを高電圧電極 8 に蓄えて高電圧 にする。
さ ら—に高電 E電極 8 内の他の高電 側 ィ ン ダク タ 1 5 の導電性 プ ー リ 1 6 か ら負電荷を ぺ レ ツ 卜 1 に乗せ、 接 地側に設け られた接地側 イ ン ダク タ 1 7 の導電性 ブ ー リ
1 8 で負電荷を受取る こ と に よ ? 、 荷 搬送ュ ニ ッ ト 3 の絶縁円盤 1 0 接地側 イ ン ダク タ 1 1 お よ び 1 7 の間 を一回転さ せる こ と に よ って 2 倍の電荷を搬送する こ と がで き る。
第 4 図お よ び第 5 図 に原理的に示すペ レ ツ ト チ ェ ー ン 型お よ びディ ス ク 型高電圧発生装置は、 これ らの機構を
7 Z c ^の E力の S F β 絶縁ガ ス を封入 した容器内に組 立て られる も ので、 荷電搬送方向に対する 最高電位勾配 は、 7 Z c の E力の S F β 絶縁ガ ス 中 において 2 M V Z M で あ る o この最高電位勾配の 2 M V / M は第 4 図 お δ
よ び第 5 図におけ る 導電性ペ レ ツ ト 1 の形状、 寸法お よ び配列数や絶縁体 2 お よ び絶縁円盤 1 0 の絶縁耐力る ど に よ って規制される も のであ る。
したがって、 ペ レ ツ ト チ ェ ー ン型お よ びデ ィ ス ク 型高 電 Ε発生装置において、 さ ら に高電 Εを得る ため には絶 縁ガ ス Εを高 く し、 第 4 図お よ び第 5 図の荷電搬送ュ ニ ッ ト 5 の チ ェ ー ン の電荷搬送方向の距離を長 く した ！） 、 絶縁円盤 1 α の直径を大 き く する 以外に い。
しか し、 いずれの型の高電圧発生装置において も 、 全 体を 小形化にする ため にその機構を S F E 絶縁ガ ス の E 力容器内 に めて構成さ れてい る も ので あ るか ら、 ガ ス 圧を高 く する と 絶縁ガ ス の管理お よ び E.力容器の構造設 計が難 し く な る。 ま たチ ェ ー ン の搬送距離お よ び絶縁円 盤の直径を大 き く する こ と は、 据付面積の増大を誘 う こ と と ¾ つて必ず し も 経済的設計 と は云え ¾ い。
発明 ·の 目 的
本発明の 目 的は、 さ ら に高電 Eが得 られ、 かつ極力据 付面積の増大を き たさ な い小形化に構成 し得る 静電高電 発生装置を提供する こ と にあ る。
発明の開示
本発明 に よ る 静電高電 E発生装置は、 荷電搬送方向に 対す る 最高電位勾配,が 7 ^の E力の s F 6 絶縁ガ ス 中において 2 M V / M で あ る が、 荷電搬送方向に直交す る方向の電位 配は 2 0 M V / M で あ る こ と に着 目 し、 複数層の荷電搬送ュ - ッ ト を荷電搬送方向に直交する方 向 に積み重ね、 その各 々 の相隣接する荷電搬送ュ ニ ッ ト 間に荷電搬送転路器を設置 した こ と を特徵 とする も ので あ ¾。
図面の簡単 ¾ 説明
第 1 図は本発明 ¾ 同 ¾ 発生装置の 1 実施例の斜視 図、 第 2 図はその他実施例の斜視図、 第 3 図はその更 ¾ る 他実施例の斜視図、 第 4 図は従来の ペ レ ッ ト チ ェ ー ン 型静電高電 E発生装置の平面図、 第 5 図は従来の デイ ス ク型静電 i¾ B 発生装置の平面図で あ る。
発明を実施する ための最良の形態
以下 ·本発明を第 1 図、 第 2 図お よ び第 5 図 に示す実施 例に基いて説明す o
ま ず本発明 に よ る r¾ E発生装置の原理を ディ ス ク 型で示す第 1 図 に も と ずいて説明する。 2 枚の ディ ス ク型の荷 ife： ^ — ニ ッ ト 2 0 A ， 2 0 B は、 絶縁円盤
2 1 A , 2 1 B の周縁に多数の導電性ペ レ ッ ト 2 2 a ， 2 2 b を配列 した も ので、 駆動モ ー タ 2 3 の回転軸 2 4 に直結 した絶縁回転軸 2 5 に所定の間隔を おいて積み重 ね られ、 こ の駆動モ ー タ 2 5 に よ つて所定の回転数で回 転さ せれる よ う 搆成されてい ό 。
初段の荷電搬送ユ ニ ッ ト 2 0 Α の 回転絶縁円盤 2 1 A の周 ]? には、 絶縁円盤 2 1 A の回転で転送さ れて く る べ レ ッ ト 2 2 a と 接触する 導電性 プ一 リ 2 6 a お よ び イ ン ダク タ 電極 2 6 ¾ よ ！） る る帯電用接地側 ィ ン ダク タ 2 6 、 こ の ィ ン ダク タ 2 ό よ 所定の間隔を おいて配置され た ペ レ ツ ト 2 2 a と 接触する導電性 プ ー リ 2 7 a お よ び イ ン ダク タ 電極 2 7 よ ！） ¾ る第 1 の荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ 2 7 、 こ の ィ ン ダク タ 電極 2 7 よ ！） 所定の間隔 を おいて配置されたペ レ ツ ト 2 2 a と 接触する 導電性 プ
— リ 2 8 a お よ び イ ン ダク タ 電極 2 8 よ ]? ¾ る第 4 の 荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ 2 8 お よ び この ィ ン ダク タ
2 8 よ D 所定の間隔を おいて配置された接地側集電用導 電性 プー リ 2 9 がそれぞれ配置されてい る。
ま た次段の荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B の上部 、 高圧電 極 3 0 で覆われて お '、 その絶縁円盤 2 1 B の周 ！） には 、 導電性 プー リ 3 1 a お よ びイ ン ダク タ 5 1 ¾ よ ¾ る 第 5 の荷電搬送転路用 イ ン ダク タ 5 1 お よ び これ よ D 所 定の間隔を おいて導電性 プー リ 5 2 a お よ び イ ン ダク タ
3 2 b よ る第 2 の荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ 5 2 が 配置さ れ、 さ ら に この ィ ン ダク タ 5 2 と 所定の間隔を お いて導電性 プー リ 3 3 a お よ び ィ ン ダク タ 電極 5 5 ¾ よ り ¾ る 高電圧側集電用 ィ ン ダク タ 3 5 お よ びペ レ ツ ト
2 2 B に負電荷を帯電さ せ る 導電性 プ ー リ 5 4 a お よ び ィ ン ダク タ 電極 3 4 ¾ よ る 負電荷帯電用 ィ ン ダク タ δ 4 を配置 している。
そ して初段の荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 Α に設けた帯電用 接地側 ィ ン ダク タ 2 ό の導電性 プ ー リ 2 6 a には、 正電 荷が与え られる も ので あ ！） 、 その ィ ン ダク タ 電極 2 6 ¾ は接地されている。 第 1 の荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ
2 7 の導電性 プー リ 2 7 a は ィ ン ダク タ 電極 2 7 ¾ に電 気的に接続さ れて お ！） 、 さ ら に この ィ ン ダク タ 2 7 の導 電性 プー リ 2 7 a は次段の荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B の第
2 の荷電搬送転路用 ィ ン ダ ク タ 5 2 の導電性 プー リ 5 2 a に導体 3 5 で接続さ れている。 この第 2 の荷電搬送転路 用 ィ ン ダ ク タ 5 2 の ィ ン ダ ク タ 電極 3 2 ¾ は、 第 4 の荷 電搬送転路用 ィ ン ダ ク タ 2 8 の ィ ン ダ ク タ 電極 2 8 に 導体 3 ό で接続さ れてい る。
さ ら に こ の第 4 の荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ 2 8 の導 電性プー リ 2 8 a は、 第 5 の荷電搬送転路用 イ ン ダク タ 3 1 の導電性 プー リ 5 1 a と 導-体 5 7 で接続さ れている 。 ま た第 3 の荷電搬送転路用 イ ン ダク タ 3 1 の導電性 プ ー リ 3 1 a と イ ン ダク ダ電極 3 1 ¾ お よ び高電 E側集電 ィ ン ダ ク タ 5 3 の導電性 プ ー リ 3 3 a と ィ ン ダ ク タ 電極
3 5 ¾ と は、 それぞれ電気的に接続されてい る。 負電荷 帯電用 ィ ン ダ ク タ 3 4 の ィ ン ダ ク タ 電極 3 4 ¾ は高 E電 極 5 0 に接続されてい る。
しか して、 第 1 ， 第 2 ， 第 5 お よ び第 4 の荷電搬送転 路用 イ ン ダク タ 2 7 ， 5 2 ， 3 1 お よ び 2 8 と これ ら の 相互接続関係に よ ]? 、 本発明の特徵 と ¾ る 初段荷電搬送 ュ ニ ッ ト 2 0 A と 次段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B と の間の 荷電搬送転路器 5 Q を構成する も ので あ る。 次に以上の よ う に構成された本発明 に よ る 静電高電 E 発生装置の動作原理について説明する。 いま 駆動モ ー タ
2 3 に よ って荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A , 2 0 B を矢示 Y の方向に回転さ せ、 帯電用接地側 ィ ン ダク タ 2 6 の導電 性 プ ー リ 2 6 a か ら初段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A の絶縁 円盤 2 1 A の導電性ペ レ ツ ト 2 2 a に正電荷を带電さ せ る 。 こ の正電荷はペ レ ツ ト 2 2 a に よ って搬送さ せ、 第
1 の荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ 2 7 の導電性 プー リ 2 7 a に完全に受け と られる。
ィ ン ダク タ 2 7 の プー リ 2 7 a と ィ ン ダク タ 電極 2 7 ¾ は電気的に接続され.ている の で、 集電された正電荷は導 体 5 5 を通って第 2 の荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ 5 2 の 導電性 プー リ 5 2 a か ら 次段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B の ペ レ ツ ト 2 2 b に乗 ！） 移 ]? 、 高電 E ィ ン ダク タ 3 5 の導 電性 プー リ 5 3 a か ら高電 E電極 5 Q に蓄え られる 。
—方第 2 の荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ 5 2 においては 、 イ ン ダク タ 電極 5 2 に負電荷が静電誘導さ れ、 こ の ィ ン ダク タ 電極 3 2 b と 導体 5 ό で接続さ れてい る第 4 の荷電搬送転路用 ィ ン ダク タ 2 8 の ィ ン ダク タ 電極 2 8 b に正電荷が集って両電極 3 2 b , 2 8 TD は電荷的にバ ラ ン ス カ と られる。 こ の電荷的 パ ラ ン ス 現象は、 次の高 圧側の次段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B の負電荷を接地側の 初段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A に運ぶの に都合が良い こ と で あ る。 ま た高電 E電極 3 0 に設置 した負電荷帯電用 ィ ン ダク タ 3 4 の導電性 プー リ 3 4 a か ら次段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B の ペ レ ツ ト 2 2 ¾ に負電荷を帯電さ せ る。 この負 電荷は絶縁円盤 2 1 B の回転に と も つて第 5 の荷電搬 送転路用 ィ ン ダク タ 5 1 を通る と き 、 その導電性 プー リ 3 1 a に よ つ'て受け と られる 。 そ して こ の負電荷は導体 5 7 に よ って初段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A の第 4 の荷電 搬送転路用 ィ ン ダク タ 1 8 の導電性 プー リ 2 8 a か ら絶 縁円盤 2 1 A の ペ レ ツ ト 2 2 a に乗 移る。 こ の ペ レ ツ ト 2 2 a の負電荷は絶縁円盤 2 1 A の回転に と も る つて 接地側集電用導電性 プー リ 2 9 か ら集電する こ と にな る o
か く して次段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B の上部に設けた 高電圧電極 5 0 には、 荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A , 2 0 B で得 られる高電 E E の倍電圧 2 E が得 られる。 さ ら に荷 電搬送ュ ニ ッ 卜 の絶縁円盤を所要数だけ積層する と 、 そ の積層枚数に見合って 2 倍， 5 倍 と ¾ る高電圧を発生さ せ る こ とがで き る 。 ま た第 1 図 において初段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A の ィ ン ダク タ 2 6 と 2 7 と の 間の. ペ レ ツ ト
2 2 a の正電荷 と 次段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B の ィ ン ダ ク タ 3 4 と 5 1 と の間の ペ レ ツ ト 2 2 ¾ の負電荷が対向 し、 ま た初段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A の ィ ン ダ ク タ 2 8
， 2 9 間の負電荷列 と 次段荷電搬送ユ ニ ッ ト 2 0 B の ィ ン ダク タ 3 2 ， 5 3 間の正電荷列 と が対向する こ と か ら 、 両ュ ニ ッ ト 2 0 A , 2 0 Β の間が静電的にバ ラ ン ス が と れてお ]} 、 駆動モ ー タ 2 5 に対する 負荷を生 じ る こ と く 、 安定 して両搬送ユ ニ ッ ト 2 O A , 2 O B を駆動 し て電荷を効率 よ く 運ぶ こ と がで き る。
第 2 図 に示す実施例においては、 3 段の荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 O A , 2 0 B , 2 0 G を積み重ねて 5 倍の高電 を発生さ'せ る よ う に構成 した も ので あ る。 第 1 段荷電搬 送ュ ニ ッ ト 2 0 A と 第 2 段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 B と の 間 に第 1 の荷電搬送転路器 5 0 A を設け、 第 2 段荷電搬 送ュ ニ ッ ト 2 0 B と 第 5 段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 G と の 間 に第 2 の荷電搬送転路器 5 0 . Β を設けている。
そ し 帯電用接地側 ィ ン ダク タ 2 ό か ら第 1 段の絶縁 円盤 2 1 Α の導電性ペ レ ツ ト 2 2 a に乗せた正電荷は、 絶縁円盤 2 1 A の 回転に と も なって第 1 の荷電搬送転路 器 5 0 A に よ って第 2 段の絶縁円盤 2 1 B の導電性ペ レ ッ ト 2 2 に搬送さ れる。 さ ら にその正電荷は第 2 段の 絶縁円盤 2 1 B の 回転に と も なって第 2 の荷電搬送転路 器 5 0 B に よ って第 5 の絶縁円盤 2 1 G の導電性ペ レ ツ ト 2 2 C に搬送さ れ、 最後に高電 側 ィ ン ダク タ 3 5 で 集電さ れて高 E電極 5 0 に蓄え られる。 こ の高 電極 3 0 の電 £は、 1 個の荷電搬送ユ ニ ッ ト の電 の 5 倍の 電 にる る。
第 2 図 において、 各荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A , 2 0 B ， 2 0 G のそれぞれの荷電搬送路 に沿った雷場の強さ J と する と 、 こ の電場の強さ の実用的る 値は 2 M
V Z M 以下であ る。 ま た第 3 段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 σ と 第 2 段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 Β 、 第 2 段荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 Β と第 1 段荷電搬送ュ - ッ ト 2 0 Α と の間に発 生するそれぞれの電位勾配を と する と 、 こ の電位勾 配 E 上 は 2 Q M V / M 以上の値が可能 と ¾ る。 こ の電位 勾配 E JL は荷電搬送路に沿 う 電場の強さ に比べて
1 0 倍以上の耐電圧が保証さ れて お ！？ 、 これが本発明 に おける 超高電位勾配発電機を実現する ため の重要 · 特徵 点に ¾ つている。
第 5 図 に示す他の実施例においては、 荷電搬送ュ ニ ッ ト 2 0 A , 2 0 B , 2 0 0 を プ ー リ 5 1 a , 51 a ， 5 1 ， 51 ID' お よ び 5 1 c ， 51 c' で矢示 Y の方向に 移送さ れる ペ レ ッ ト チ ェ ー ン 5 2 a ， 5 2 b , 5 2 c で ペ レ ツ ト チ ェ ー ン型に構成 した も のであ る。 こ の ペ レ ツ ト チ ェ ー ン型静電高電 E発生装置において も 、 接地側ィ ン ダ ク タ 2 ό 力 ら第 1 段の ペ レ ツ ト チ ェ ー ン.5 2 a の ぺ レ ッ ト に正電荷を乗せれば、 第 1 の荷電搬送転路器 50A で第 2 段の ペ レ ツ ト チ ェ ー ン 5 2 ¾ の ペ レ ツ ト に乗 移 D 、 さ ら に第 2 の荷電搬送転路器 5 0 B か ら第 3 段の ぺ レ ツ ト チ ヱ ー ン 5 2 C に移って最後 に高 E電極 3 Q に蓄 え られて高電 Eを得る こ と がで き る。 この高 E電極 5 0 の電圧は、 1 値の荷電搬送ユ ニ ッ ト で得 られる 電 Eの 5 倍の電 E と な る。 ま た こ の第 5 図の ペ レ ツ ト チ ェ ー ン型の場合で も 、 .荷 電搬送路に沿った電場の強さ お よ び荷電搬送路 と 直 交する 電位勾配 H i の関係は第 2 図の デ ィ ス ク型の場合 と 全 く 同様で あ る。 さ ら に第 5 図お よ び第 2 図の図面で は、 正電荷を搬送する状態のみを示 しているが、 荷電搬 送ユ ニ ッ ト 2 0 A , 2 0 B , 2 0 G の帰 ！） 方向 に第 1 図 の よ う に負電荷を乗せ る こ と に よ 、 2 倍の電流に増す こ と ^で き る o
な お、 具体的な構成は示 していな いが、 第 1 図、 第 2 図お よ び第 5 図 に示す荷電搬送ュ ニ ッ .ト を含む機構は、 S Ϊ 8 ガ ス を封入 した容器内 に納め られ、 ' ス絶縁構造 に よ って コ ン パク ト な 電高電 E発生装置 と して構成さ れる も ので あ る。 ま た第 1 図 に示す荷電搬送転路 イ ン ダ ク タ を接続する導体 5 5 ， 3 6 , 5 7 の途中 に抵抗を接 続 して 回路に重みをつけ る こ と に よ 、 電荷を安定 して 移す こ と がで き る 。
発明の効果
以上の よ う に本発明 においては、 複数層の荷電搬送ュ ニ ッ ト を荷電搬送方向に直交する方向 に積み重ね、 かつ その各 々 の相隣接する荷電搬送ュ ニ ッ ト の間に搬送さ れ て き た電荷を 隣の荷電搬送ュ ニ ッ ト に送る 荷電搬送転路 器を設置 した こ と に よ 、 荷電搬送ュ ニ ッ ト の積み重ね 方向の最高電位勾配が 2 0 以上で あ る こ と を充 分に活用 した超高圧の静電高圧発生装置を得る こ と がで き 、. しか も 積み重ね方向の容積は増え るが、 設置面積が 特に増大する こ と な く 、 全体を小型で経済的に構成する こ と がで き る。

Claims

請求の範囲
1· 静電荷を機械的に運搬 して高圧電極に蓄積する 静電 高電 Ε発生装置において、 前記静電荷を運搬する 複数 層の荷電搬送ュ ュ ッ ト を荷電搬送方向 に直交する方向 に積み重ね、 その各 々 の相隣接する荷電搬送ュ ニ ッ ト 間に、 運ばれて き た電荷を隣 ！） の荷電搬送ュ ニ ッ ト に 運ぶ荷電搬送転路器を設置 した こ と を特徵 と する 静電 高電圧発生装置。
2. 荷電搬送転路器は、 一つの荷電搬送ュ ニ ッ 'ト の導電 性ペ レ ツ ト に よ ！） 運ばれて き た電荷を受け入れる ィ ン ダク タ と 、 この イ ン ダク タ と 電気的に接続さ れて受け 入れた電荷を隣 の荷電搬送ュ ニ ッ ト に与え る ィ' ン ダ ク タ と か ら構成 した こ と を特徵 と する 請求の範囲第 1 項記載の静電高電 Ε発生装置。
3. 荷電搬送転路器は、 一つの荷電搬送ュ ニ ッ ト の導電 性 ペ レ ツ ト に よ ！） 運ばれて き た正電荷を受け入れる第 1 の イ ン ダク タ と 、 こ の第 1 の イ ン ダク タ と 電気的に 接続さ れて受け入れた正電荷を隣 ]? の他の一つの荷電 搬送ュ ニ ッ ト の導電性ペ レ ツ ト に与え る第 2 の ィ ン ダ ク タ と 、 隣 ！） の他の一つの荷電搬送ュ ニ ッ ト の導電性 ペ レ ツ ト に よ ]? 運ばれて き た負電荷を受け入れる第 5 の イ ン ダク タ と 、 この第 3 の イ ン ダク タ と 電気的に接 続さ れて受け入れた負電荷を前記一つの荷電搬送ュ ニ ッ ト の導電性ペ レ ツ ト に与え る第 4 の ィ ン ダク タ と カ ら構成 した こ と を特徵 と する 請求の範囲第 1 項記載の 静電高電 E発生装置。
4- 荷電搬送転路器の第 1 、 第 2 、 第 3 お よ び第 4 の ィ ン ダク タ は、 それぞれ荷電搬送ュ ニ ッ ト の導電性ペ レ
'ッ ト に接触する導電性 プー リ と こ の導電性 プー リ と 導 電性ペ レ ツ ト を挟んで対向する ィ ン ダク タ 電極 と か ら ！） 、 第 1 お よ び第 3 の ィ ン ダク タ は導電性 プー リ と ィ ン ダ ク タ 電極 と を電気的に接続 し、 第 1 の ィ ン ダ ク タ と 第 2 の ィ ン ダク タ の導電性 プー リ 同志お よ び第 5 の ィ ン ダク タ と第 4 の ィ ン ダク タ の導電性 プー リ 同志 をそれぞれ電気的に接続 し、 第 2 の ィ ン ダク タ と第 4 の ィ ン ダ ク タ の ィ ン ダ ク タ 電極同志を電気的に接 ^ し た こ と を特徵 と する 請求の範囲第 5 項記載の静電高電 E発生装置。
5. 該荷電搬送ュ ニ ッ ト は、 ペ レ ツ ト チ ェ ー ン型で あ る こ と を特徵 と する 請求の範囲第 1 項乃至第 4 項の何れ か 1 項に記載の静電高電圧発生装置。
6. 該荷電搬送ュ ニ ッ ト は、 ディ ス ク 型であ る こ と を特 徵 と する 請求の範囲第 1 項乃至第 4 項の何れか 1 項に 記載の静電高電 発生装置。
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