JPH079331Y2 - 電圧表示放電管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、回路に印加される電圧が徐々に増大して所定
電圧以上となった場合に放電して発光することにより、
所定電圧以上の電圧が回路に印加されていることを知ら
せる電圧表示放電管に係り、特に本考案にあっては、放
電開始電圧が設定値に対して誤差が少なくなるようにす
るとともに、放電遅れを少なくすべく工夫をこらすこと
により、たとえばカメラのストロボ装置の充電完了ラン
プ等に用いて特に有用な電圧表示放電管に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の電圧表示放電管としては、一対の放電電
極を放電間隙を隔てて相対向させ、これをネオン等の放
電ガスを封入したガラスよりなる気密容器に収容した構
造よりなるものがある。そして、この電圧表示放電管
は、小型であることからカメラのストロボ装置等に内蔵
され、充電回路等の電圧が所定電圧に達した場合に放電
して発光することにより、使用者に充電の完了を知らせ
るものである。

ここで、上記電圧表示放電管の放電開始電圧は、主に放
電ガスの組成、ガス圧及び放電間隙によって決定される
のであるが、この電圧の値は設計値に対して誤差を少な
くして正確であることが要求されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来の電圧表示放電管にあって
は、放電ガスの組成及びガス圧を略一定に保つことは比
較的容易ではあるが、放電間隙の寸法がバラつき易いこ
とから、放電開始電圧の値を設計値に対して誤差の少な
い正確な値とすることは技術的に極めて困難であった。

また、電圧表示放電管に印加される電圧が、放電開始電
圧に達した場合であっても、放電遅れ現象によって直ぐ
には放電せず、この放電遅れの時間分も誤差の一因とな
っていた。

そこで、本考案は上述の如き問題点を解決し、放電開始
電圧の値を設計値に対して誤差の少ないものとするとと
もに、放電遅れを極力少なくすることにより、正確な電
圧表示を行うことができる電圧表示放電管を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成するため、本考案の電圧表示放電管
は、放電間隙を隔てて相対向させた放電電極を、放電ガ
スを封入した透光性を有する気密容器に収容した電圧表
示放電管において、導電物質と絶縁物質とを混在させこ
の導電物質間に沿面放電が生成し得る微小空間を形成し
た混合物を上記放電電極間に介在させたことを特徴とす
るものである。

［作用］ 本考案の電圧表示放電管は、上述の如き構成であり、放
電電極間に、導電物質と絶縁物質とを混在させこの導電
物質間に沿面放電が生成し得る微小空間を形成した混合
物を介在させたことで、放電電極間の放電間隙を略一定
に保つことが可能となり、これにより放電開始電圧の値
を設計値に対して誤差の少ない正確なものとすることが
できる。

更に、上記電圧表示放電管に印加される電圧の値が放電
開始電圧に達すると、微小空間を介した導電物質間に電
位差が生じて直ちに上記導電物質から電子が放出され、
導電物質間の絶縁物質面において沿面放電が生成する。
上記沿面放電は、放電に伴って電子を発生させ、この電
子のプライミング効果によって放電電極間へと転移す
る。この場合、上記放電電極間における沿面放電は、ま
ず、放電電極とこの電極に近接した導電物質との間に形
成され、これが、更に、近接した導電物質を足掛りにし
て飛び石的に伸長し、放電電極間に放電経路を形成する
ものである。この沿面放電は、その伸展に伴って放電電
極間の電圧降下を増大させ、遂には放電電極間における
気相放電へと移行して、放電間隙にグロー放電が生成す
る。そして、グロー放電から発する光が透光性を有する
気密容器を通して放出されることにより、電圧表示放電
管に印加された電圧が、所定電圧に達したことを使用者
に知らせるものである。

固相と気相の狭間に発生する沿面放電は、元来、気相放
電にくらべて放電時間遅れが極めて小さい放電現象であ
り、しかも本考案においては、沿面放電が発生する微小
空間が多数存在し、更に沿面放電が放電電極間を飛び石
的に伸長するので、放電電極間の放電経路が短時間に形
成される。このため、印加電圧の値が放電開始電圧に達
してから放電電極間に気相放電が形成されるまでの時間
が極めて短くなり、その応答特性が向上するものであ
る。

また、上記導電物質間の微小空間（平面的でなく立体的
に存在している）の数は膨大なものであることから、導
電物質の至るところで電子が放出され、微小空間におけ
る沿面放電を生起し易くするものである。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図は、本考案の一実施例に係る電圧表示放電管の概
略断面図、第２図は本考案に用いられる混合物の構造説
明図である。図において、電圧表示放電管１は、導電物
質2aと絶縁物質2bとの混合物２の両端に、ニッケル、鉄
あるいはこれらの合金等、放電特性の良好な物質から成
り、有底筒状であってその中途部分から開口縁に向かっ
て徐々に開口径が大きくなる形態を有する一対の放電電
極3,3′のそれぞれの底部を接続して、該放電電極3,3′
の対向する開口縁間に放電間隙４を形成し、これを、透
光性を有するガラス管より成る外囲体5aの両端にデュメ
ット線より成る封止キャップ5b,5b′を封着して形成し
た気密容器５に収容し、上記放電電極3,3′と封止キャ
ップ5b,5b′とをそれぞれ接続した構造を有している。
更に、上記気密容器５中には、ネオン、アルゴン、キセ
ノン等の希ガスを主体とした不活性ガスより成る放電ガ
スが封入されている。

上記混合物２は、粉粒状の金属、例えばニッケル、亜鉛
あるいはモリブデン等から成る導電物質2aと、活性アル
ミナ、ゼオライトあるいは粘土等の多孔質物質やガラス
等より成る粉粒状の絶縁物質2bとを適宜な比率で混合
し、これを所望の形状に焼き固めて棒状としたものであ
る。上記導電物質2aは、混合物の焼成を、脱酸素雰囲気
中で行えば良導体となり、酸化雰囲気中で行えば金属の
表面に薄い酸化膜が形成されて半導体となる。半導体の
場合には、その材質にもよるが、電圧印加時における電
子放出が容易になる傾向がある。尚、導電物質2aを半導
体で構成する場合には、はじめから、酸化ニッケル、酸
化亜鉛、酸化モリブラン等の金属酸化物を主体とした半
導体材料や炭化珪素等の金属酸化物以外の半導体材料を
使用してもよいことは言うまでもない。

この混合物２内部の微細構造は、第２図に示す如くであ
り、粉粒状の導電物質2aの間に粉粒状の絶縁物質2bが略
均質に分散して導電物質2a間に微小空間2cが形成され、
導電物質2a同士が長く連接することを防いでいる。

本実施例の電圧表示放電管１について、その製造工程を
以下に詳述する。

まず、上記導電物質2aと絶縁物質2bとの混合物２の両端
に、放電電極3,3′のそれぞれの底部を接続して、この
放電電極3,3′の対向する開口縁間に放電間隙４を形成
する。次に、デュメット線から成る略円柱状の封止キャ
ップ5bを、ガラス管より成る外囲体5aの一端に嵌挿す
る。そして、電極3,3′を接続した混合物２を外囲体5a
の開口端から挿入したうえで、封止キャップ5b′を外囲
体5aの開口端に嵌挿する。このようにして組み上げた
後、槽内で外囲体5aの内部を真空排気して、ネオン、ア
ルゴン、キセノン等の希ガスを主体とした不活性ガスよ
り成る放電ガスを外囲体5a内に封入する。更に、これを
加熱して外囲体5aと封止キャップ5b,5b′とを封着し、
気密容器５を形成する。この加熱作用により、ガラス管
より成る外囲体5aは収縮し、これにより放電電極3,3′
と封止キャップ5b,5b′とが圧着されて確実に接続され
る。

尚、上述した実施例においては、導電物質2aと絶縁物質
2bとを混在させる手段として、これらを混合して棒状の
混合物２を形成したが、この例に限定されるものではな
い。例えば、導電物質と絶縁物質との混合物を、絶縁体
を支持体としてその表面に層状に付着させたり、あるい
は絶縁体の表面に導電物質のみを吹き付け、導電物質同
士が長く連ならない程度に薄く付着させたりしてもよ
い。また、本実施例にあっては、外部端子を設けないチ
ップタイプの電圧表示放電管１について説明したが、封
止キャップ5b,5b′の両端に外部端子を設けた電圧表示
放電管であっても、勿論構わないものである。

そして、本実施例の電圧表示放電管１にあっては、放電
電極3,3′の中途部分から開口縁にかけて徐々に開口径
を大きくしたことで、放電現象が混合物２から離れて生
成されることとなり、混合物２に対する放電間隙４にお
いて生成される放電現象による熱影響が少なくなる。し
たがって、上記混合物２は高温状態とはならず、物質が
高温に曝されたときに発生する不純ガスをほとんど発生
することがないため、放電表示を繰り返しても気密容器
内の放電ガスの組成がさほど変化せず、これにより正確
な電圧表示を常時安定して行い得るものである。

［考案の効果］ 以上詳述した如く、本考案の電圧表示放電管によれば、
放電電極間に、導電物質と絶縁物質とを混在させこの導
電物質間に沿面放電が生成し得る微小空間を形成した混
合物を介在させたことで、放電電極間の放電間隙を略一
定に保つことが可能となり、これにより放電開始電圧の
値を設計値に対して誤差の少ない正確なものとすること
ができる。

また、電圧表示放電管に印加される電圧の値が放電開始
電圧に達すると、微小空間を介した導電物質間に電位差
が生じて導電物質間の絶縁物質表面において沿面放電が
生成し、この沿面放電が放電間隙における放電現象の引
き金となることから、電圧表示放電管の状態は極めて放
電遅れの少ないものとなる。

したがって、本考案にあっては、従来の電圧表示放電管
における放電開始電圧の値が設計値に対して誤差が大き
いことに起因する不正確さ、及び放電遅れが大きいこと
に起因する不正確さを解消し、極めて正確な電圧表示を
行うことができ、ひいてはカメラのストロボ装置の充電
完了ランプ等に用いて特に有用な電圧表示放電管をも提
供することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の電圧表示放電管を示す概略断面図、
第２図は本考案に用いられる混合物の構造説明図であ
る。 １……電圧表示放電管、２……混合物、2a……導電物
質、2b……絶縁物質、３……放電電極、４……放電間
隙、５……気密容器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】放電間隙を隔てて相対向させた放電電極
   を、放電ガスを封入した透光性を有する気密容器に収容
   した電圧表示放電管において、導電物質と絶縁物質とを
   混在させこの導電物質間に沿面放電が生成し得る微小空
   間を形成した混合物を上記放電電極間に介在させたこと
   を特徴とする電圧表示放電管。