JPH11307227A - 誘電体バリヤ放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な誘電体バリヤ放電を行うことにより高
効率で高濃度のオゾン等の生成ガスないし高出力レーザ
光を作り出す装置を提供することである。 【解決手段】 対向して配置された一対の電極２，３間
に第１誘電体４を有しており、これに原料ガスを供給し
て高電圧を印加することにより放電を発生せしめて原料
ガスを励起させる誘電体バリヤ放電装置において、第１
誘電体４と電極２，３の表面に密着接合してなる第２誘
電体である絶縁接着物４１を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、誘電体バリヤ放
電装置に関するものである。例えば、誘電体バリヤ放電
中に酸素ガスを供給してオゾンガスを供給するオゾン発
生装置や誘電体バリヤ放電によりレーザガスを励起して
レーザ光を出力するレーザ装置等の誘電体バリヤ放電装
置の電極構造に関するもので、詳しくは、誘電体と電極
の金属面との接合に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ、例えば
「オゾナイザハンドブック」（電気学会オゾナイザ専門
委員会、昭和３５年コロナ社刊）２４９頁に示されたＯ
ｔｔｏ−Ｐｌａｔｅ（オット・プレート）型と呼ばれる
従来のオゾン発生装置を示す断面図、これの左半分の正
面図であり、誘電体バリヤ放電装置の一例を示すもので
ある。図において、１は電源、２は接地された金属製の
低圧電極、３は低圧電極２に対向して設けられ電源１の
高電圧側に接続された金属製の高圧電極、４は低圧電極
２および高圧電極３の表面に置かれたガラス板からなる
誘電体で、このガラスの電極面側には電極給電用の金属
蒸着が施されており、金属蒸着面と電極との接触によっ
て電気を給電している。５は放電空間を形成するための
スペーサ、７，８はそれぞれガスの供給口および排出口
を示す矢印、９はオゾン化ガスの排出管である。

【０００３】また、図８（ａ）は、Ｓ．Ｄ．Ｒａｚｕｍ
ｏｖｓｋｉｉ他著「Ｏｚｏｎｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅ
ａｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐ
ｏｕｎｄｓ（オゾンと有機化合物を用いたその反応）」
ＥＬＳＥＶＩＥＲ社刊（１９８４年）に示されるＬｏｗ
ｔｈｅｒ Ｐｌａｔｅ（ローザ・プレート）型と呼ばれ
るオゾン発生装置を示す断面図、図８（ｂ）は図８
（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、これは誘電体
バリヤ装置の一例である。図において、図７と同様の機
能を持つ部分には、同一の符号を付けてその説明を省略
する。４１は低圧電極２および高圧電極３上にコーティ
ングされたセラミック層であり、ガラス板の誘電体４と
同様な機能を持つ。

【０００４】さらに、図９（ａ）は、特開平８−１２３
０４号公報に示されるバリヤ放電装置の一例であるオゾ
ン発生装置を示す一部省略正面透視図であり、放電空間
を形成する放射状のスペーサ６１と緩衝部材を兼ねた高
圧端子との位置関係を示すものである。図９（ｂ）は図
９（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図にお
いて、図７と同様の機能を持つ部分には、同一の符号を
つけてその説明を省略する。２は接地電極とオゾナイザ
の容器を兼ねた円形の低圧電極であり、この低圧電極２
の端面には冷却用の空間２３が設けられ矢印方向に冷却
水２１１を流し冷却している。４は高電圧を給電する導
電膜３１を形成した円板状のセラミック製の誘電体、６
１はこの誘電体４と低圧電極２間に放射状の放電空間を
形成するための放射状のスペーサ、７１はガス供給口、
７２はガス排出口、２２０は高電圧を供給する給電端
子、９９９は絶縁碍子、１００２は緩衝用バネからなる
ストレス緩衝板、２２００は給電板である。この構成で
は、低圧電極２と放射状のスペーサ６１と誘電体４とを
ストレス緩衝板１００２と高電圧の給電を兼ねた給電端
子２２０とで押し当てることにより１つの放電セルを形
成している。

【０００５】このように、従来においては、低圧電極２
および高圧電極３と誘導体４を密着接合するため、図７
のオット・プレート型のオゾナイザおよび図９の特開平
８−１２３０４号公報におけるオゾン発生装置は、誘電
体４の片面に金属蒸着、金属メタライズもしくはシルク
印刷等によって低圧電極２および高圧電極３を形成して
いる。

【０００６】また、図８のローザ・プレート型のオゾン
発生装置は低圧電極２および高圧電極３に誘電体たるセ
ラミック層をコーティングして、誘電体４とこれらの低
圧電極２および高圧電極３とをそれぞれ密着接合してい
る。放電空間５に酸素ガスを供給しながらこの低圧電極
２と高圧電極３との間に交流高電圧を印加し、放電スペ
ーサ５に誘電体バリヤ放電を発生させ、酸素ガスをこの
放電により解離して、酸素原子と酸素分子等の三体衝突
によりオゾンガスを生成する。

【０００７】生成したオゾンは排出口８からオゾン化ガ
スとして取り出せる。この放電で取り出せるオゾン発生
効率は最大で約２０％と言われており、放電電力の８０
％は電極を加熱してロスする。また、オゾンガスの発生
効率は電極温度（厳密には放電ガス温度）に依存してお
り、電極の温度が低いほど発生効率が高くなる。そのた
め、電極を水等で直接冷却を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン発生用の
放電装置等に使われる誘電体バリヤ放電装置は以上のよ
うに構成されているので、低圧電極２および高圧電極３
と誘電体４とを密着接合するため、誘電体４の片面に金
属蒸着、金属メタライズもしくはシルク印刷等によって
低圧電極２および高圧電極３を形成したり、逆に低圧電
極２および高圧電極３に誘電体たるセラミック層をコー
ティングして誘電体４と低圧電極２および高圧電極３と
を密着接合する方法が行われているので、金属蒸着、金
属メタライズもしくはシルク印刷等の電極接合に非常に
コストがかかるなどの課題があった。

【０００９】また、低圧電極２および高圧電極３にセラ
ミック層をコーティングして形成した誘電体４と低圧電
極２および高圧電極３とを密着接合する方法を使用する
場合は、誘電体４の気密度が悪ければ、水分の吸収性や
誘電体の絶縁耐力の低下等によってオゾン発生装置の性
能低下の原因になっていた。したがって、気密度の良い
コーティングを行うにはコストが非常に高くなるなどの
課題があった。

【００１０】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、良好な誘電体バリヤ放電により酸
素等の原料ガスの化学反応を行い高効率でオゾン等の高
濃度の生成ガスを作りだしたり、反応ガスのエネルギー
による物理加工を高効率で行ったり、放電から発生した
レーザ光などの光を高出力で利用できる誘電体バリヤ放
電装置を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る誘電体バ
リヤ放電装置は、対向して配置された一対の電極と該電
極間に少なくとも１個の第１誘電体を有しており、電極
間にガスを供給して交流電圧を印加することにより放電
を発生せしめてガスを励起させるものであり、第１誘電
体と電極の表面との間に介在し密着接合してなる第２誘
電体の絶縁接着物を備えたものである。

【００１２】この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、
絶縁接着物はフィルム状の絶縁接着シートである。

【００１３】この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、
一対の電極のうち一方の電極のみの放電側表面には絶縁
接着物が形成されてなるものである。

【００１４】この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、
一対の電極のうち他方の電極における放電側表面には絶
縁被覆物が形成されてなるものである。

【００１５】この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、
絶縁接着物は、これの比誘電率εｓ１とこの絶縁接着物
の厚みｔｓとの比Ａ（εｓ１／ｔｓ）と、電極の表面に
接合した第１誘電体の比誘電率ε１とこの第１誘電体の
厚みｔとの比Ｂ（ε１／ｔ）とによるＡ／Ｂ比が略２以
上の値を有するものである。

【００１６】この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、
絶縁接着物を介して第１誘電体と電極の表面とを密着接
合してなる誘電体電極の接合面の周囲を無機絶縁材料も
しくはＰＴＦＥ材で被覆されているものである。

【００１７】この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、
絶縁接着物を介して第１誘電体と電極の表面とを密着接
合してなる誘電体電極を４０℃〜３００℃で熱処理して
密着接合されているものである。

【００１８】この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、
絶縁接着物を介して第１誘電体と電極の表面とを密着接
合してなる誘電体電極を、電極面と第１誘電体面との間
に均圧荷重および／または真空状態にて密着接合されて
いるものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
誘電体バリヤ放電装置の一例であるオゾン発生装置を示
す断面図であり、図において、１は交流電圧を供給する
電源、２はプレート状の低圧電極（電極）、３は低圧電
極２に対向して設けられ、電源１の高電圧側に接続され
たプレート状の高圧電極（電極）、４は低圧電極２およ
び高圧電極３の表面に置かれた第１誘電体である誘電
体、５は放電空間、２０はケーシング、３１は高電圧給
電端子、４１は第２誘電体である絶縁接着物、４２ａ，
４２ｂはテフロン（商標名）等のフッ素樹脂からなるシ
ール円板、６１はスペーサ、９１は単位放電セル、９９
９は絶縁碍子である。

【００２０】低圧電極２と高圧電極３はそれぞれステン
レス製もしくはアルミ、チタン金属製の円板形状になっ
ており、図示はしていないが、水等の冷却媒体を低圧電
極２や高圧電極３の内部に流すことで電極を冷却できる
構造になっている。高電圧給電端子３１は絶縁碍子９９
９で絶縁保護された構造になっている。

【００２１】また、図１のオゾン発生装置は、オゾン発
生部の放電空間５を含む放電セルと発生装置のケーシン
グ２０が分離している。このケーシング２０は例えばス
テンレス等の金属製で電気的にはアース電位になってい
る。この放電セルは３層の単位放電セル９１を積層して
構成し、放電空間５をそれぞれ備えたものになる。誘電
体４は円板状の誘電板からなり、例えば、アルミナ等の
セラミックの焼結板またはガラス板からなる。

【００２２】この誘電体４の板厚ｔは１ｍｍ程度であ
り、比誘電率は８以上のものを使用している。一方、絶
縁接着物４１は比誘電率２以上、絶縁強度２ｋＶ以上の
スペックを満たすものであり、これが誘電体４と低圧電
極２ないし高圧電極３の双方または片側に塗布されて圧
着されてなるものである。この絶縁接着物４１の出来上
がりの厚みｔｓは数十ミクロンである。

【００２３】放電空間５は、０．１ｍｍ程度の短ギャッ
プに保持されている。プレート状の高圧電極３および低
圧電極２はそれぞれ、厚み数ミクロンの極めて薄い絶縁
接着物４１を介して誘電体４に密着接合されている。こ
れにより、誘電体４の片面に導電成膜を形成しない状態
で、低圧電極２または高圧電極３と誘電体４とを第２の
誘電体である絶縁接着物４１を用いて直接に密着接合し
た誘電体電極を構成するものである。

【００２４】また、対向する誘電体４による放電空間５
のギャップを保持する構造については、これら誘電体４
間にスペーサ６１を介在させて保持した状態で、全体的
に積層方向に圧着するものである。

【００２５】次に動作について説明する。このケーシン
グ２０内に、例えば動作圧力が２気圧の状態で供給口７
から排出口８に原料ガスたる酸素ガスを流した状態で、
低圧電極２と高圧電極３との間に誘電体４を介在させな
がら、高電圧給電端子３１を経由して交流の高電圧を印
加すると、放電空間５に誘電体バリヤ放電が発生し、こ
の誘電体バリヤ放電により酸素ガスは解離され、酸素原
子と酸素分子等の三体衝突によりオゾン化ガスに変換さ
れ、排出管９から高濃度のオゾンガスが取り出せる。

【００２６】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、誘電体４と低圧電極２および高圧電極３面とを絶縁
接着物４１を介して接合したので、誘電体４の電極接着
面に導電性の金属膜等を形成することなく、誘電体４と
低圧電極２および高圧電極３を直接接合できるため安価
に誘電体４と低圧電極２および高圧電極３面を密着接合
できる効果が得られる。

【００２７】実施の形態２．上記実施の形態１では、ア
ルミナ等のセラミックの焼結板またはガラス板からなる
誘電体４と金属製の低圧電極２および高圧電極３とを絶
縁接着物４１の塗布にて接着していたが、この発明の実
施の形態２に係る誘電体バリヤ放電装置によれば、その
代わりに比誘電率２以上で絶縁強度２ｋＶ以上の特性を
有する絶縁接着フィルム（絶縁接着シート）４１１で構
成するようにし、そのフィルムの厚みｔｓを数十ミクロ
ン程度にしたものである。これにより、プレート状の高
圧電極３、低圧電極２はそれぞれ、誘電体４と厚み数ミ
クロンの極めて薄い膜厚の極めて均一な絶縁接着フィル
ム４１１によって密着接合するため、均一な誘電体電極
が実現でき、品質の安定した装置を提供できる。

【００２８】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、上記の絶縁接着物４１を絶縁接着フィルム４１１と
したためにその厚みを均一に管理できる。そのため、誘
電体４と低圧電極２および高圧電極３とを絶縁接着フィ
ルム４１１で接合した場合、その接着面には気泡や空隙
を極めて少なくすることができ、これにより誘電体４と
低圧電極２および高圧電極３との接着部において発生す
るボイド放電が防止でき、安定した装着強度を有する誘
電体電極を付与する効果が得られる。

【００２９】実施の形態３．図２はこの発明の実施の形
態３による誘電体バリヤ放電装置の一例のオゾン発生装
置を示す断面図であり、実施の形態１に示された同一の
構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。

【００３０】この実施の形態３によるオゾン発生装置で
は、低圧電極２の放電側にのみ誘電体４を絶縁接着物４
１で接合した誘電体電極を有するものである。一方、高
圧電極３は金属電極が直接放電面となっている。この電
極構成は実施の形態１のものに比べ、コストを安く製作
できるメリットがある。なお、高圧電極３の放電面は金
属であるため、放電すると反応して金属イオン等がオゾ
ンに混入するおそれがあるため、クリーンなオゾンガス
が要求される場合は高圧電極３の全面をセラミック溶射
等による絶縁被覆物により薄くコーティングしてもよ
い。

【００３１】さらに、この実施の形態３では、低圧電極
２を誘電体４と絶縁接着物４１とで構成した誘電体電極
とし、高圧電極３を単に金属電極で構成したものについ
て示したが、逆に、誘電体４を接着した誘電体電極を高
圧電極３にし、金属電極を低圧電極２にしても同様の効
果が得られる。

【００３２】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、低圧電極２および高圧電極３のいずれか一方のみを
絶縁接着物４１を介して誘電体４を取り付けた誘電体電
極を構成したので、片側の電極は誘電体電極の構成にし
なくて済み製造コストを低減できる効果が得られる。

【００３３】実施の形態４．図３は、この発明の実施の
形態４による誘電体バリヤ放電装置の一例を示すオゾン
発生装置の電極断面部を示す模式図であり、その構成は
上記実施の形態３にて説明した装置と同じである。図に
おいて、９９は単位放電セル、ｔｇは放電空間５の放電
ギャップ長、ｔは誘電体４の厚み、ｔｓは絶縁接着物４
１の厚みを示すものであり、その他の構成は実施の形態
１と同様なので同一構成要素には同一符号を付してその
説明は省略する。

【００３４】まず、高圧電極３と低圧電極２との間には
Ｖ０の高圧交流電圧が印加される。そうすると、放電空
間５にはＶａ、誘電体４にはＶｇ、絶縁接着物４１には
Ｖｓの電圧がかかる。高圧電極３と低圧電極２との間に
印加する電圧Ｖ０に対する放電ギャップ電圧たるＶａ比
率が大きいほど、このオゾン発生装置の負荷力率が高く
なり、有効に放電電力を注入できるメリットが生じる。
放電ギャップ電圧Ｖａを高めるためには、誘電体４に絶
縁接着物４１を装着した状態での比誘電率（合成比誘電
率）が大きいほどよい。

【００３５】つまり、誘電体単体の比誘電率に対する合
成比誘電率の低下割合を小さくすることがこの単位放電
セル９９の重要な性能評価になる。また、絶縁接着物４
１の絶縁耐力電圧は一般的に誘電体４よりも低い。その
ため、絶縁接着物４１にかかる電圧Ｖｓはこの絶縁耐力
電圧より小さく設定しなければ、絶縁接着物４１の絶縁
破壊の要因になる。

【００３６】以上のことから、ポリイミド系、アクリル
系、エポキシ系樹脂からなる絶縁接着物４１の比誘電率
εｓ１および厚みｔｓは、以下のような範囲に限定する
必要がある。図４は一実施例における調査結果を示すグ
ラフ図であり、絶縁接着物４１の比誘電率εｓ１とこの
絶縁接着物４１の厚みｔｓ［ｍｍ］との比（εｓ１／ｔ
ｓ）をＡとし、電極面に接合した誘電体４の比誘電率ε
１とこの誘電体４の厚みｔとの比をＢε１／ｔ）と設定
し、比誘電率ε１が１０の時に誘電体４の厚みｔを１ｍ
ｍとし、比Ｂ（ε１／ｔ）を１０とした場合におけるＡ
／Ｂ比に対する絶縁接着物４１を装着した後の合成比誘
電率の特性との関係を示すものである。一方、図５は誘
電体４と電極接着面に１０ｋＶを印加した場合、Ａ／Ｂ
比に対する絶縁接着物４１にかかる電圧の特性との関係
を示すグラフ図である。

【００３７】図４のグラフを調べると、絶縁接着物４１
の厚みｔｓをεｓ１／（２・Ｂ）以下に設定した場合に
は、接着後の合成比誘電率がほぼ高く安定する略７．７
（誘電体の比誘電率の７７％）以上が確保でき、誘電体
電極に交流電圧１０ｋＶを印加した場合、絶縁接着物４
１にかかる電圧は３．３ｋＶ以下と安定したレベルに抑
制できることが分かった。

【００３８】すなわち、図４，図５からＡ／Ｂ比を略２
以上に設定すれば、接着後の合成比誘電率は７．７以上
が確保でき、また、絶縁接着物４１にかかる電圧Ｖｓは
３．３ｋＶ以下にできる。そのため、安価で接着力が高
い信頼性のある絶縁接着物４１（例えば、ポリイミド
系、アクリル系、エポキシ系の高温接着フィルム）を使
用できる効果がある。

【００３９】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、合成比誘電率を高く確保できるため、より良い品質
の誘電体電極ができる。また、絶縁接着物４１にかかる
電圧がこれの絶縁強度すなわち絶縁耐力電圧より低い電
圧値に抑えられるので、接着部での絶縁劣化による誘電
体電極の品質低下が抑制できる効果が得られる。これに
より、安価で接着力の高い絶縁接着物４１の選択幅が広
がる効果が得られる。

【００４０】実施の形態５．図６は、この発明の実施の
形態５による誘電体バリヤ放電装置の一例であるオゾン
発生装置を示す断面図であり、図において、４１１は絶
縁接着フイルム（絶縁接着シート）で絶縁接着物４１に
相当するものである。４５は無機絶縁材料もしくはＰＴ
ＦＥ材等の被覆材であり、これが誘電体電極の接合周辺
部を被覆保護している。他の構成要素は実施の形態１の
ものと同様であるから、同一符号は同一の構成要素を示
すものとしその説明は省略する。

【００４１】この構成によれば、テフロンシール円板４
２ａ，４２ｂでオゾンガスによる絶縁接着フィルム４１
１を保護する機能を有している。そして、プレート状の
高圧電極３、低圧電極２はそれぞれ誘電体４が厚み数ミ
クロンの極めて薄い絶縁接着フィルム４１１を介して密
着接合されてなる誘電体電極を構成し、その接合周辺部
は無機絶縁材料もしくはＰＴＦＥ材等の被覆材４５でコ
ーティングされているものである。

【００４２】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、誘電体電極の接合周辺部を無機絶縁材料もしくはＰ
ＴＦＥ材等の被覆材４５にて被覆したので、極めて薄い
絶縁接着フィルム４１１面の酸化等による接着強度の劣
化保護を行い放電セルの寿命を高める効果が得られる。

【００４３】実施の形態６．上記実施の形態１では、ア
ルミナ等のセラミックの焼結板またはガラス板からなる
誘電体４と金属製の低圧電極２および高圧電極３とを絶
縁接着物４１を介して常温（約４０℃以下）で接着して
いたが、この発明の実施の形態６では、温度を４０℃以
上に加熱して接着することのできる絶縁接着フィルム４
１１’（図示せず）を使用して接着している。これを使
用すれば、温度４０℃以上に加熱すると、絶縁接着フィ
ルム４１１’が軟化して接着強度が増大する。

【００４４】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、このような４０℃以上に加熱することにより接着強
度が増大するような絶縁接着フィルム４１１’を用いる
と、バリヤ放電時には誘電体電極が加熱されて３０℃ま
で上昇し、放電停止時には１５℃前後まで降下するとい
うヒートサイクルによりこの誘電体電極を構成するセラ
ミック等の誘電体４と金属製の低圧電極２、高圧電極３
間に熱応力が発生するが、その熱応力を絶縁接着フィル
ム４１１’が緩和させるため、熱応力によるセラミック
焼結板の破損等の誘電体電極の不良を無くすることがで
きる効果が得られる。

【００４５】実施の形態７．上記のように、アルミナ等
のセラミック焼結板またはガラス板からなる誘電体４と
金属製の低圧電極２および高圧電極３とを絶縁接着物４
１を介して４０℃以下の常圧で接着していたが、この実
施の形態７では、絶縁接着フィルム４１１’を３ｋｇ／
ｃｍ² 以上に加圧し、しかも１０^-3Ｔｏｒｒ程度に真空
引きして接着したので、接着部での気泡や隙間の除去が
確実に行うことができる。勿論、加圧および真空引きの
どちらか一方を行うだけでも効果があるのはいうまでも
ない。

【００４６】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、絶縁接着フィルム４１１’を使用した接着を加圧な
いし真空引きの下で行うようにした。そのため、接着部
での気泡や隙間部でのボイド放電が抑制でき、誘電体電
極の劣化が防止できる効果が得られる。

【００４７】以上の実施の形態１から実施の形態７によ
れば、誘電体バリヤ放電装置の一例として、オゾン発生
装置を取り上げたが、これと同様な装置構成を有し、酸
素ガスの代わりにレーザガスを用いてレーザ光を出力す
るレーザ装置の場合でも上記のような誘電体電極を適用
すれば、電極寿命が向上する等の効果が得られるのは言
うまでもない。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、第１
誘電体と電極の表面との間に介在し密着接合してなる第
２誘電体である絶縁接着物を備えるように構成したの
で、第１誘電体の電極の表面に導電性の金属膜等を形成
することなく、第１誘電体と電極とを直接接合できるた
め、安価で誘電体と金属電極面との密着接合が行える効
果がある。また、第１誘電体がセラミック板等により構
成されるため、セラミック溶射により作成されるものに
比べ品質の良い誘電体電極となるため、信頼性の高い誘
電体バリヤ放電装置を提供できる効果がある。さらに、
誘電体の熱膨張率と金属熱膨張率の違いによって生じる
ヒートサイクル等の熱応力を絶縁接着物が軟化してバッ
ファとなるのでこの熱応力を緩和する効果がある。

【００４９】この発明によれば、絶縁接着物をフィルム
状の絶縁接着シートであるように構成したので、絶縁接
着物の厚みが均一に管理できる。そのため、第１誘電体
と電極面とを第２誘導体の絶縁接着シートで接合した場
合においては接着面に存在する気泡や空隙を極めて少な
くでき、第１誘電体と電極との接着部でのボイド放電を
低減しながら安定な接着強度が得られる効果がある。

【００５０】この発明によれば、一対の電極のうち一方
の電極のみの放電側表面には絶縁接着物が形成されてな
るように構成したので、他方の電極には絶縁接着物を介
して形成されるべき第１誘電体は省略したものでよい。
したがって、その分低コストに装置を構成できる効果が
ある。

【００５１】この発明によれば、一対の電極のうち他方
の電極における放電側表面には絶縁被覆物が形成されて
なるように構成したので、原料ガスが化学反応に付され
てできてくる生成ガスをより純度の高いものにすること
ができる効果がある。

【００５２】この発明によれば、絶縁接着物の比誘電率
εｓ１とこの絶縁接着物の厚みｔｓとの比Ａ（εｓ１／
ｔｓ）と、電極の表面に接合した第１誘電体の比誘電率
ε１とこの第１誘電体の厚みｔとの比Ｂ（ε１／ｔ）と
によるＡ／Ｂ比が略２以上の値を有するように構成した
ので、接着後の合成比誘電率が向上し、絶縁接着物にか
かる電圧を下げることができるので、これの接着強度が
一気に劣化するおそれのある絶縁耐力電圧に到達するま
でのマージンが広がるという効果がある。しかも、絶縁
接着物として比較的安価で接着力が強い高信頼性のもの
を選択できる幅が広がる効果もある。

【００５３】この発明によれば、絶縁接着物を介して第
１誘電体と電極の表面とを密着接合してなる誘電体電極
の接合面の周囲を無機絶縁材料もしくはＰＴＦＥ材で被
覆されているように構成したので、酸化を防止する効果
があり、これにより信頼性の高い誘電体電極を提供でき
る効果がある。

【００５４】この発明によれば、絶縁接着物を介して第
１誘電体と電極の表面とを密着接合してなる誘電体電極
を４０℃〜３００℃で熱処理されているもので構成した
ので、第１誘電体と電極とをより密着接合でき、接合部
に気泡や空隙を減少させることができ、これにより気泡
や空隙部でのボイド放電を減少させることができるの
で、信頼性の高い誘電体電極を提供できる効果がある。

【００５５】この発明によれば、絶縁接着物を介して第
１誘電体と電極の表面とを密着接合してなる誘電体電極
において、電極面と第１誘電体面との間に均圧荷重およ
び／または真空状態を与えるように構成したので、第１
誘電体と電極をより密着接合が行え、接合部に気泡や空
隙を極力無くすることができ、気泡や空隙部でのボイド
放電が防止でき、信頼性の高い誘電体電極を提供できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による誘電体バリヤ
放電装置を示す断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態３による誘電体バリヤ
放電装置を示す断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態４による誘電体バリヤ
放電装置の放電セル部分を拡大して示す電極模式図であ
る。

【図４】 この発明の一実施例による誘電体バリヤ放電
装置のＡ／Ｂ比に対する合成比誘電率の特性の関係を示
すグラフ図である。

【図５】 この発明の一実施例による誘電体バリヤ放電
装置のＡ／Ｂ比に対する絶縁接着物にかかる電圧の特性
の関係を示すグラフ図である。

【図６】 この発明の実施の形態５による誘電体バリヤ
放電装置を示す断面図である。

【図７】 従来の誘電体バリヤ放電装置の一例であるオ
ゾン発生装置を示す構成図であり、（ａ）はその断面図
で、（ｂ）は左半分の正面図である。

【図８】 従来の誘電体バリヤ放電装置の一例であるオ
ゾン発生装置を示す構成図であり、（ａ）はその断面図
で、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図９】 従来の誘電体バリヤ放電装置の一例であるオ
ゾン発生装置を示す構成図であり、（ａ）は正面透視図
で、（ｂ）はＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

【符号の説明】

２ 低圧電極（電極）、３ 高圧電極（電極）、４ 誘
電体（第１誘導体）、４１ 絶縁接着物、４５ 被覆材
（無機絶縁材料、ＰＴＦＥ材）、４１１，４１１’ 絶
縁接着フィルム（絶縁接着シート）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 眼龍 裕司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向して配置された一対の電極と該電極
   間に少なくとも１個の第１誘電体を有しており、上記電
   極間に原料ガスを供給して交流電圧を印加することによ
   り放電を発生せしめて上記原料ガスを励起させる誘電体
   バリヤ放電装置において、 上記第１誘電体と上記電極の表面との間に介在し密着接
   合してなる第２誘電体である絶縁接着物を備えたことを
   特徴とする誘電体バリヤ放電装置。
2. 【請求項２】 絶縁接着物はフィルム状の絶縁接着シー
   トであることを特徴とする請求項１記載の誘電体バリヤ
   放電装置。
3. 【請求項３】 一対の電極のうち一方の電極のみの放電
   側表面には絶縁接着物が形成されてなることを特徴とす
   る請求項１記載の誘電体バリヤ放電装置。
4. 【請求項４】 一対の電極のうち他方の電極における放
   電側表面には絶縁被覆物が形成されてなることを特徴と
   する請求項３記載の誘電体バリヤ放電装置。
5. 【請求項５】 絶縁接着物は、これの比誘電率εｓ１と
   この絶縁接着物の厚みｔｓとの比Ａ（εｓ１／ｔｓ）
   と、電極の表面に接合した第１誘電体の比誘電率ε１と
   この第１誘電体の厚みｔとの比Ｂ（ε１／ｔ）とによる
   Ａ／Ｂ比が略２以上の値を有することを特徴とする請求
   項１記載の誘電体バリヤ放電装置。
6. 【請求項６】 絶縁接着物を介して第１誘電体と電極の
   表面とを密着接合してなる誘電体電極の接合面の周囲を
   無機絶縁材料もしくはＰＴＦＥ材で被覆されているもの
   であることを特徴とする請求項１記載の誘電体バリヤ放
   電装置。
7. 【請求項７】 絶縁接着物を介して第１誘電体と電極の
   表面とを密着接合してなる誘電体電極を４０℃〜３００
   ℃で熱処理して密着接合されているものであることを特
   徴とする請求項１記載の誘電体バリヤ放電装置。
8. 【請求項８】 絶縁接着物を介して第１誘電体と電極の
   表面とを密着接合してなる誘電体電極を、上記電極面と
   第１誘電体面との間に均圧荷重および／または真空状態
   にて密着接合されているものであることを特徴とする請
   求項１記載の誘電体バリヤ放電装置。