JPH02123975A

JPH02123975A - マルクス発電機およびマルクス発電機に使用する火花ギャップ組体

Info

Publication number: JPH02123975A
Application number: JP1221871A
Authority: JP
Inventors: Andre Lherm; アンドレ・レルム; Bernard Raveu; ベルナール・ラヴー
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1990-05-11
Also published as: CA1314307C; DE68928407D1; NO175758B; FR2637134B1; US4935657A; EP0362008B1; FR2637134A1; EP0362008A1; NO175758C; DE68928407T2; DK429189A; NO893848D0; NO893848L; DK429189D0

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マルクス発電機に関するものである。

マルクス発電機は、並列に充電されて直列に放電する幾
つかのコンデンサ段から構成されている。

各コンデンサ段は数百キロボルトよりも大きな電圧で充
電できるので、発電機の出力に有効な電圧とエネルギは
数メガボルトおよび数十キロジュールにも夫々達する。

従来の技術例えば、本出願人の仏国特許出願第８７１４３７４号に
おいては、マルクス発電機は、誘電ガスの雰囲気が内部
で優勢な密閉されたケースと、共通の軸心と同心に該ケ
ース内に設けられ且つ該軸心に沿って並置されな環状形
の複数個のコンデンサ段と、誘電被覆内に埋設されてリ
ングの形をなし複数個の電極によって軸心と同心の２つ
の環状の端子に接続された各コンデンサ段のコンデンサ
とから構成されて、環状の端子がコンデンサ段の中央溝
内に収納された火花ギャップヘッドに夫々接続され、各
コンデンサ段が２つの火花ギャップヘッドから成ってい
て一方の火花ギャップヘッドが前のコンデンサ段の火花
ギャップヘッドと協同し他方の火花ギャップヘッドが一
対の関連した火花ギャップヘッドを夫々形成するように
次のコンデンサ段の火花ギャップヘッドと協同するよう
に成っている。

発明が解決しようとする問題点この様なマルクス発電機は使用には一最に十分である。

併し、この場合に、各火花ギャップヘッドは、火花ギャ
ップヘッドが属するコンデンサ段の対応する端子に接続
される。これは次の様な欠点を肩す。

実際に、火花ギャップヘッドの位置は火花ギャップヘッ
ドが属するコンデンサ段の理論的基準（軸心）に関連し
て調節される。そこで、各々２つの半火花ギャップを有
する２つの隣接するコンデンサ段が組合せられ、各火花
ギャップヘッドが間隔が関連する限り或はその同軸性の
いずれかの作用を取るよう出来ることなく互いに対向し
ている。

併し、組立ての間は、火花ギャップヘッドの間隔と整列
は不規則に変わることが在り、もし機械的間隙や寸法的
範囲または締着応力が有れば、総て現存の部品の数より
も多いほど沢山である。

更に、発電機の作動中に遊びを庸す異なった動的な力は
火花ギャップヘッドの位置と間隔を変える転換を生じる
ことが有る。

従って、上述した型のマルクス発電機のトリガー特性の
変化が生じて、作動確実性に逆に影響する。

問題点を解決するための手段この発明の目的は上述した問題点を排除するように為し
、確実性すなわち点弧結果の調和が改善されたマルクス
発電機に係わるものである。

このために、上述特記した型のマルクス発電機は、この
発明に従って、互いに機械的に連結される様に同一支持
体に関連した火花ギャップヘッドの組の各々の火花ギャ
ップヘッドが取付けられることに注意される。

関連した火花ギャップヘッドの組が火花ギャップ段に夫
々先ず接続され、次いで隣接の火花ギャップ段に接続さ
れるが、連続する火花ギャップ段に互いに夫々形成され
た２つの溝半部から特別に形成される溝が２つの連続す
る火花ギャップ段の界面に設けられた１つの溝内に取外
し可能に収納される単一ユニットを形成するのが各組の
関連した火花ギャップヘッドのために有利である。

従って、単一火花ギャップユニットを形成する各組の関
連した火花ギャップヘッドは、関連している２つのコン
デンサ段が機械的に独立しており。

火花ギャップがコンデンサ段に固着される前に火花ギャ
ップヘッドの間隔の正確な調節が出来、火花ギャップヘ
ッドの間隔に不都合に影響することなく点弧によって生
じられる動的な力に基く変形を吸収できるように造られ
る、ことである。

好適に、各組の関連した火花ギャップヘッドは、コンデ
ンサ段に共通の軸心の両側に夫々互いに対向し、且つ軸
心に対して対称的に配置された２つの火花ギャップヘッ
ド本体を備えている６更に、各火花ギャップヘッド本体
は、火花ギャップヘッドが属するコンデンサ段に各火花
ギャップヘッド本体を電気的に接続する屈曲接続条片に
よって対応する電極に接続できる。

好適に、絶縁支持体は、中央の溝内に火花ギャップヘッ
ド本体が取付けられる環状体の形をしている。

特に、各火花ギャップヘッド本体は、支持体の対応する
孔に取付は出来るねじ棒が設けられている。

有利に、接続条片は火花ギャップヘッド本体の台と、絶
縁支持体の中央溝の対応する面との間に締着される。

好適に、火花ギャップヘッド本体の台と絶縁支持体の中
央溝の対応する面との間に、火花ギャップヘッド本体の
間隔を調節するためのシムが設けられる。

また、この発明は、単一ユニットを形成するように同一
絶縁支持体に取付けられた一対の関連した火花ギャップ
ヘッドから火花ギャップ組体が形成されていることがこ
の発明に従って注意される上述した型のマルクス発電機
の火花ギャップ組体に関連している。

有利に、絶縁支持体は、関連した火花ギャップヘッドの
組の２つの夫々の火花ギャップヘッドが互いに向かい合
って中央溝内に取付けられて、火花ギャップヘッド本体
が２つの隣接するコンデンサ段に夫々接続されるように
成った環状体の形を成している。

また、この発明は上述されたマルクス発電機に火花ギャ
ップ組体を嵌込む方法に関するもので、単一ユニットを
形成する火花ギャップ組体が環状体の形の同一絶縁支持
体に取付けられ、中央溝内に火花ギャップヘッドの組の
２つの各火花ギャップヘッドが互いに向かい合いに配置
され、火花ギャップヘッド本体が発電機の２つの隣接す
るコンデンサ段に屈曲接続条片によって夫々接続される
ように成り、該嵌込み方法は、火花ギャップヘッド本体の間隔が予め調節され、設けら
れるべきコンデンサ段の対応する端子に取付けられた接
続条片を自由にすることによって第１の火花ギャップヘ
ッドが取り除かれ、コンデンサ段にこのために設けられ
た溝内に、第２火花ギャップヘッド本体が設けられた火
花ギヤ・ｙアヘッドを取付け、火花ギャップヘッド本体と支持体の間に関連した接続条
片を挟持することによって第１火花ギヤツプヘツドが火
花ギャップ組体に元に配置され、次のコンデンサ段が、
火花ギャップ組体に中心法めするよう設けられた環状支
持体に嵌込まれ、第２火花ギャップヘッド本体の接続条
片が、嵌込まれた最終コンデンサ段の接続端子に固着さ
れる、工程によって構成されている。

好適に、第１の火花ギヤツアヘッド本体は妨害生成物を
内に射出することによって錠止できる。

添付図面はこの発明が如何に実施できるかを明示してい
る。これらの図面では同一部材に同一符号が付けられて
いる。

実　　施　　例第１図に概略的に示されるマルクス発電機１は、例えば
６弗化硫黄ガス（ＳＦ６）の様な誘電ガスの雰囲気が内
部３にて優勢な密閉されたケース２を一般に有する。ケ
ース２内には複数個のコンデンサ段４．１．４．２．４
．ｉ　、４．ｊ・・・４．ｎが設けられており、各コン
デンサ段は第２．３図に示される様に矩形断面の環状体
の形をしている１図示しないが、それ自体周知の様に、
これらコンデンサ段は特に図示しない抵抗を介して互い
に電気的に接続されて並列に充電されて直列に放電する
ように成っている。また、電気接続部５はケース２の外
の図示しない電気制御装置にコンデンサ段を接続する。

更に、コンデンサ段４．１〜４．ｎは機械的に連結され
、これら組体は組体をケース２に連結する１つまたは幾
つかの支持体６によって機械的に支持されている０例え
ば、共通の軸心Ｘ−Ｘは水平で、支持体６はコンデンサ
段を支持する白を形成しており、且つケース２によって
支持体６自体が支持されている。

第２図にては、１つのコンデンサ段４．１が軸方向断面
にて概略図示されると共に、このコンデンサ段４、ｉの
両側に夫々配置されたコンデンサ段４　、ｉ−１，４，
ｊが部分的に示されている。

図示される様に、各コンデンサ段は、軸心Ｘ−Ｘを中心
として誘電樹脂被覆８に埋設されたリングの形のコンデ
ンサ７を有している。

被覆８自体は軸心Ｘ−Ｘと同心のリングの形を成してお
り、互いに当接する端面１１を有する。

連続するコンデンサ段は連結棒９によって互いに機械的
に連結され、中心決めリング１０に支持されている。各
中心決めリング１０は、連続する被覆８の支持端面１１
に設けられた中央を向いた溝内に嵌合されている。各連
結棒９は両端にねじ部１３が設けられていて、中心決め
リング１０のねじ孔にねじ着されるか、或は中心決めリ
ング１０の孔１５を自由に通っている。止す・ソト１６
がねじ部１３にねじ着される。各中心決めリング１０は
ねじと孔１５を有する。

第２図にて、連続するコンデンサ段間の電気接続は図示
されていない、他方、各コンデンサ段の端子１７．１８
と対応する電極１９．２０が図示されている。それ自体
周知の様に、電極１９．２０は、例えば数十ミリメート
ルの薄い、″箔”と一般に呼ばれている金属条片で造ら
れている。

各端子１７．１８は環状形を成していて軸心ＸＸと同心
に軸心Ｘ−Ｘの近くに設けられている。

更に、端子１７．１８はコンデンサ７の端面２１．２２
の平面に夫々、少なくとも近くに在る。従って、各コン
デンサ段によって必要とされる軸方向空所を最小に出来
る。

各コンデンサ段の環状の端子１７は複数個の放射方向の
電極１９〈被覆８が除去して示される第３図を参照）に
よって対応するコンデンサ７の外周部２３に接続されて
いる。電極１９は従って長い、電極１９は、関連したコ
ンデンサ７の対応する端面２１に平行で、且つ間隔ｄを
置いて隔たった平らな細長部１９ａを有している。併し
、環状の端子１７に達するように、コンデンサ７の内周
部２４の近くに配置された屈曲部１９ｃによって平らな
細長部１９ａに接続された傾斜部１９ｂを更に有しなけ
ればならない。

更に、各コンデンサ段の環状の端子１８は複数個の放射
方向の電極２０（星形配置が示されていないが、第３図
に示される様に電極１９の配置と好適に同様な）によっ
て対応するコンデンサ７の内周部２４に接続されている
。電極２０は従って電極１９よりも短い、更に、電極２
０は内周部２４の内側に収納されているので、電極２０
は全長に互って直線に出来る。

端子１７．１８は、コンデンサ段の中央溝２７内に収納
されて火花ギャップヘッド２５が次のコンデンサ段の火
花ギャップ２６と協同出来る様に配置された火花ギャッ
プヘッド２５または２６に夫々接続されており、これら
火花ギャップヘッド２５．２６は互いに対向して配置さ
れている。

更に、溝２８は表皮効果による導電を除去するように中
央溝２７の壁に形成できる。

第２図と第４図の比較によって見られる様に、この発明
のマルクス発電機（第４図）は、対応するコンデンサ段
と機械的に独立した単一ユニット１００の関連した火花
ギャップヘッドの各組の構成が周知のマルクス発電機（
第２図）と区別される。第２図の発電機の部材と同一で
同一符号が第４図にて付けられた部材は再度説明しない
。

第５図乃至第８図に明示される様に、火花ギャップ組体
１００は、関連した火花ギャップヘッドの組の２つの各
々のヘッド本体１０３ａ、１０３ｂが互いに対向して取
付けられて屈曲電気接続条片１０４ａ、１０４ｂによっ
て発電機の２つの隣接したコンデンサ段に各々接続され
るように成った中央溝１０２内の環状体１０１の形の絶
縁支持体を有する。更に、各火花ギャップヘッド１０３
ａ、１０３ｂには、支持体１０１の対応する孔１０６ａ
、１０６ｂ内に取外し可能に取付は出来るねじ棒１０５
ａ、１０５ｂが設けられている。孔内に妨害生成物を射
出する溝１３１か或は錠止ねじのいずれかを設けること
が出来る。

更に、各火花ギャップヘッド本体１０３ａ、１０３ｂの
台と絶縁支持体１０１．の中央溝１０２の対応する面と
の間にヘッド本体１０３ａ、１０３ｂの間隔を調節する
ためのシム１０７ａ、１０７ｂが設けられる。　各接続
条片１０４ａ、１０４ｂはねじ棒１０５ａ、１０５ｂが
貫通する孔１１１を有する第１の平坦部１１０と、中央
傾斜部１１２と、第１平坦部１１０と平行で接続条片１
０４ａ、１０４ｂを対応する電極１７．１８に固着する
溝１１４を有した第２の平坦部１１３とを備えている。

接続条片１０４ａ、１０４ｂは、現存の異なりた部材の
製造公差に適合すべく機械的に接続条片を固着できるよ
うに十分に弾性的で、本出願人の仏国特許出願第８７　
１４３７４号明細書に既に述べた磁界現象に対応する取
付けの後の形状を保証するように十分に強固であるよう
に造られねばならない、このために、接続条片１０４ａ
、１０４ｂは周知の技術を用いる必要な寸法に屈曲され
た箔の形に良好な導電金属材料から造られる第９ａ乃至
９ｄ図は第４図に示されるマルクス発電機の２つのコン
デンサ段間のこの発明の火花ギャップ組体を取付ける方
法の異なった工程を示している。

第５図乃至第７図に示される様に火花ギヤツブ組体１０
０は、シム１０７ａ、１０７ｂの厚さの調節によってヘ
ッド本体１０３ａ、１０３ｂの間隔に関して先に調節さ
れ、次いで火花ギャップ組体１００の第１ヘッド本体１
０３ａがシム１０７ａと一緒に除去されて、従って対応
する接続条片１０４ａが自由に成ってこのコンデンサ段
４１の端子１８に取付は出来、ねじ１２０と座金１２１
（第９ａ図）によって固着される０次いで、シム１０７
ｂと接続条片１０４ｂと一緒に第２ヘッド本体１０３ｂ
が設けられた火花ギャップ組体１００がコンデンサ段４
１にこのために設けられた溝１３０１に取付けられて孔
１４０を通る連結棒９（第９ａ図）によって固着される
。そこで、第１ヘッド組体１０３ａとシム１０７ａは、
シム１０７ａと絶縁部１０１の中央溝の対応する面との
間に対応する接続条片１０４ａを挟持することによって
火花ギャップ組体１００に再び取付は出来る。

次いで、次のコンデンサ段４１が取付けられ、環状の支
持体１０１が火花ギャップ組体１００に中心決めされ、
連結棒９によって固着される。環状の支持体１０１は第
２図の周知のマルクス発電機に中心決め部材１０のロー
ルを従って揺るがし、対応する形状のコンデンサ段４１
の溝１３０ｊ内に収納される。最後に、第２ヘッド組体
１０３ｂの接続条片１０４ｂはコンデンサ段４ｊの対応
する端子１７に固着される（第９ｄ図）。

従って、火花ギャップヘッド１０３ａ、ＪＯ３ｂの間隔
はシム１０７ａ、１０７ｂと各ヘッド本体１０３ａ、１
０３ｂの電気接続による先の調節によって区画され、対
応するコンデンサ段４１．４ｊは接続条片１０４ａ、１
０４ｂによって設けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマルクス発電機の長手方向概略断面図、第２図
は周知のマルクス発電機のコンデンサ段の構造と隣接コ
ンデンサ段との接続を拡大して示す放射方向断面図、第
３図は長い電極の配分を示すコンデンサ段のコンデンサ
の前面図、第４図はこの発明に従った火花ギャップ組体
を示す第２図と同様な図、第５図は第６図の■−■線に
沿った断面図、第６図はこの発明に従った火花ギャップ
組体の前面図、第７図は第６図の■−■線に沿った断面
図、第８図は接続条片の平面図、第９ａ図乃至第９ｄ図
はマルクス発電機へのこの発明の火花ギャップ組体の取
付けの方法の異なった工程を示す図である。図中、１：
マルクス発電機、２：ゲース、４．１．４゜２．４．ｉ
、４．ｊ・・４．ｎ：コンデンサ段、６：支持体、７：
コンデンサ、８：誘電樹脂被覆、９：連結棒、ｌＯ：中
心決めリング、１５：孔、１６：止ナツト、１７．１８
：端子、１９．２０：電極、２３：外周部、２４：内周
部、２５．２６：火花ギャップヘッド、２７：中央溝、
１００：火花ギャップ組体、１０１：支持体、１０２：
中央溝、１０３．１０３ａ、１０３ｂ：ヘッド本体、１
０４．１０４ａ、１０４ｂ：接続条片、１０５．１０５
ａ、１０５ｂ：ねじ棒、１０６．１０６ａ、１０６ｂ：
孔、１０７．１０７ａ、１０７ｂ　：シム、１２０：ね
じ、１２１：座金、１３０．１３０ａ、１３０ｂ：溝。ｆｊｇ＝５／’ｑ７ダ５りｒ８ケ９− うγ９ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）誘電ガスの雰囲気が内部で優勢な密閉されたケー
ス、共通の軸心と同心に該ケース内に設けられ且つ該軸心に
沿って並置された環状形の複数個のコンデンサ段、誘電被覆内に埋設されてリングの形をなし複数個の電極
によって軸心と同心の２つの環状の端子に接続された各
コンデンサ段のコンデンサ、から成り、該端子はコンデ
ンサ段の中央溝内に収納された火花ギャップヘッドに夫
々接続され、各コンデンサ段は２つの火花ギャップヘッ
ドを有して一方の火花ギャップヘッドは前のコンデンサ
段の火花ギャップヘッドと協同し他方の火花ギャップヘ
ッドは一対の関連した火花ギャップヘッドを夫々形成す
るように次のコンデンサ段の火花ギャップヘッドと協同
し、各組の関連した火花ギャップヘッドの火花ギャップ
ヘッドが互いに機械的に連結されるように同一絶縁支持
体に取付けられている型のマルクス発電機。
（２）各組の関連した火花ギャップヘッドは２つの連続
するコンデンサ段の界面に設けられた溝内に取外し自在
に収納された単一ユニットを形成している請求項１記載
のマルクス発電機。
（３）溝は連続するコンデンサ段の各々に夫々形成され
た２つの溝半体から形成された請求項２記載のマルクス
発電機。
（４）各組の関連した火花ギャップヘッドは、互いに対
向してコンデンサ段に共通の軸の両側に軸に対して対称
的に配置された２つの火花ギャップヘッドを有した請求
項１記載のマルクス発電機。
（５）各火花ギャップヘッド本体は屈曲接続条片によつ
て対応する電極に接続された請求項４記載のマルクス発
電機。
（６）絶縁支持体はヘッド本体が取付けられる中央溝内
にて環状形を成している請求項４記載のマルクス発電機
。
（７）各火花ギャップヘッド本体は支持体の対応する孔
内に取付け出来るねじ棒が設けられている請求項６記載
のマルクス発電機。
（８）接続条片は火花ギャップヘッド本体の台と絶縁支
持体の中央溝との間に締着された請求項６記載のマルク
ス発電機。
（９）火花ギャップヘッド本体の台と絶縁支持体の中央
溝の対応する面の間にヘッド本体の間隔を調節するため
にシムが設けられた請求項６記載のマルクス発電機。
（１０）誘電ガスの雰囲気が内部で優勢な密閉されたケ
ース、共通の軸心と同心に該ケース内に設けられ且つ該軸心に
沿って並置された環状形の複数個のコンデンサ段、誘電被覆内に埋設されてリングの形をなし複数個の電極
によって軸心と同心の２つの環状の端子に接続された各
コンデンサ段のコンデンサ、から成り、該端子はコンデ
ンサ段の中央溝内に収納された火花ギャップヘッドに夫
々接続され、各コンデンサ段は２つの火花ギャップヘッ
ドを有して一方の火花ギャップヘッドは前のコンデンサ
段の火花ギャップヘッドと協同し他方の火花ギャップヘ
ッドは一対の関連した火花ギャップヘッドを夫々形成す
るように次のコンデンサ段の火花ギャップヘッドと協同
し、単一ユニットを形成するように同一絶縁支持体に取
付けられた関連した火花ギャップヘッドの組から火花ギ
ャップ組体が形成されたマルクス発電機の火花ギャップ
組体。
（１１）関連した火花ギャップヘッドの組の２つのヘッ
ド本体の各々が互いに向かい合って取付けられる溝内に
在ってヘッド本体が２つの隣接のコンデンサ段に各々接
続されるように成つた環状体の形を絶縁支持体が成して
いる請求項１０記載のマルクス発電機の火花ギャップ組
体。
（１２）各火花ギャップヘッドは支持体の対応する孔内
に取付け出来るねじ棒が設けられた請求項１１記載のマ
ルクス発電機の火花ギャップ組体。
（１３）屈曲接続条片は火花ギャップヘッド本体の台と
絶縁支持体の中央溝の対応する面との間に締着され、接
続条片が火花ギャップヘッド本体を対応する電極に接続
するように成ったた請求項１１記載のマルクス発電機火
花ギャップ組体。
（１４）火花ギャップヘッド本体の台と絶縁支持体の中
央溝の対応する面との間にヘッド本体の間隔を調節する
ためにシムが設けられた請求項１１記載のマルクス発電
機火花ギャップ組体。
（１５）誘電ガスの雰囲気が内部で優勢な密閉されたケ
ース、共通の軸心と同心に該ケース内に設けられ且つ該
軸心に沿って並置された環状形の複数個のコンデンサ段
、誘電被覆内に埋設されてリングの形をなし複数個の電
極によつて軸心と同心の２つの環状の端子に接続された
各コンデンサ段のコンデンサから成り、該端子はコンデ
ンサ段の中央溝内に収納された火花ギャップヘッドに夫
々接続され、各コンデンサ段は２つの火花ギャップヘッ
ドを有して一方の火花ギャップヘッドは前のコンデンサ
段の火花ギャップヘッドと協同し他方の火花ギャップヘ
ッドは一対の関連した火花ギャップヘッドを夫々形成す
るように次のコンデンサ段の火花ギャップヘッドと協同
し、火花ギャップ組体が単一ユニットを形成すると共に
環状体の形の同一絶縁支持体に取付けられた火花ギャッ
プヘッドの組から形成されて且つ関連した火花ギャップ
ヘッドの組の２つのヘッド本体の各々が互いに向かい合
って配置される溝内に在って、ヘッド本体が屈曲接続条
片によって２つの隣接のコンデンサ段に夫々接続される
ように成ったマルクス発電機に火花ギャップ組体を嵌込
む方法において、火花ギャップヘッド本体間の間隔が予め調節され、第１ヘッド本体を取除いて設けられるべきコンデンサ段
の対応する端子に取付けられた接続条片を開放し、コンデンサ段にこのために設けられた溝内に火花ギャッ
プ組体を第２ヘッド本体と一緒に嵌込み、ヘッド本体と
支持体間に関連した接続条片を挟持して火花ギャップ組
体に第１ヘッド本体を再び嵌込み、次のコンデンサ段を嵌込んで環状支持体がコンデンサ段
を火花ギャップ組体に中心決めし、第２ヘッド本体の接
続条片が嵌込まれた最終コンデンサ段の対応する端子に
取付けられる、工程から成るマルクス発電機に火花ギャ
ップ組体を嵌込む方法。
（１６）第１ヘッド本体が妨害生成物を中に射出するこ
とによって錠止される請求項１５記載の方法。