(57)【要約】【課題】汚れが放電電極の根元周囲に付着することに起因する帯電粒子の発生量の低下を抑制すること。【解決手段】本発明のイオン発生装置（１）は、正側放電電極（１１）および負側放電電極（１２）それぞれの少なくとも根元周囲全周をそれぞれ囲む第１壁（１４）および第２壁（１５）が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筺体と、
前記筺体から先端部と根元部とが突出し、放電により前記先端部から放電生成物を生成する放電電極と、
前記筺体から前記放電電極が突出する方向に延伸し、前記放電電極の前記根元部の周囲を囲む壁と、を有することを特徴とする放電装置。
【請求項２】
前記壁の高さは、前記放電電極の高さよりも低いことを特徴とする請求項１に記載の放電装置。
【請求項３】
対向電極は、前記壁の形成面よりも下層に配置され、
前記壁は、前記形成面における前記対向電極の、前記放電電極から最も離れた端部に対応する位置よりも内側となる位置に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電装置。
【請求項４】
前記壁は、前記形成面における前記対向電極に対応する位置に少なくとも一部が重なるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の放電装置。
【請求項５】
前記放電電極は、複数本の導電体の繊維の一方の端が束ねて保持されたブラシ電極であり、
前記壁は、放電により、前記導電体の繊維が拡がったときに、当該導電体の繊維の先端が接触しない位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の放電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電粒子を放出する放電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放電装置として、室内の空気の浄化、殺菌または消臭等を行うイオン発生装置が知られている。イオン発生装置は、針状あるいはブラシ状の放電電極に高電圧を印加し、放電電極の先端と誘導電極との間でコロナ放電を発生させることによりイオンを発生する。このようなイオン発生装置は、通常、空気調和機の空気を吹き出す風路に取り付けられている。例えば、特許文献１には、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０６２５６１号公報（２０１６年１２月２２日登録）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、イオン発生装置では、放電電極と対向電極間に高電圧を印加しイオンを放出する。このとき、放電電極と対向電極間には強い電界が掛かり、露出している放電電極には空間に向かう強い電界により、イオン風のように放電部に沿った形で風が流れることで、イオンを外部に放出する。その場合、放電電極の周囲を沿う形で風が流れる為、風と電界の力で周囲の粉塵等の汚れが放電電極や放電電極周囲に付着し、付着した汚れがイオン低下の要因になっている。例えば、放電電極の根元に汚れが付着すると放電電極の電界集中が阻害され、イオン低下の要因になる。
【０００５】
従って、従来のイオン発生装置に代表される放電装置では、放電電極の根元周囲に汚れが付着することによる帯電粒子の発生量が低下するという問題が生じる。
【０００６】
本発明の一態様は、汚れが放電電極の根元周囲に付着することに起因する帯電粒子の発生量の低下を抑制できる放電装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る放電装置は、筺体と、前記筺体から先端部と根元部とが突出し、放電により前記先端部から放電生成物を生成する放電電極と、前記筺体から前記放電電極が突出する方向に延伸し、前記放電電極の前記根元部の周囲を囲む壁と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、汚れが放電電極の根元周囲に付着することに起因する帯電粒子の発生量の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係るイオン発生装置の概略斜視図である。
【図２】図１のＸＸ線矢視断面図である。
【図３】図１に示すイオン発生装置と従来のイオン発生装置とにおける汚れの付着状態を説明する図である。
【図４】図１に示すイオン発生装置が備える壁の変形例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の概略断面図である。
【図６】本発明の実施形態３に係るイオン発生装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。なお、本実施形態では、本発明の放電装置を帯電粒子の一種であるイオンを発生するイオン発生装置に適用した例について説明する。
【００１１】
（イオン発生装置１の概略）
図１は、本実施形態の放電装置としてのイオン発生装置１の構成を示す斜視図である。図２は、図１のイオン発生装置１のＸＸ線矢視断面図である。
【００１２】
イオン発生装置１は、図１に示すように、正側放電電極１１、負側放電電極１２、筐体部１３、第１壁１４、第２壁１５を有し、さらに、図２に示すように、電極基板１６および対向電極１７を有している。
【００１３】
筐体部１３は、絶縁性の樹脂にて形成され、例えば箱形状である。筐体部１３は、電極基板１６および図示しない回路基板等を内部に収容している。電極基板１６には、正側および負側放電電極１１，１２が上面に対して法線方向に設けられている。また、電極基板１６の上面における正側および負側放電電極１１，１２の周りには、対向電極１７が設けられている。対向電極１７の上面、すなわち電極基板１６の上面は、樹脂層１８にて覆われている。すなわち、正側放電電極１１および負側放電電極１２は、樹脂層１８の表面１８ａから突出するように形成され、対向電極１７は、樹脂層１８の表面１８ａより下層に配置されていることになる。
【００１４】
回路基板は、正負の高電圧等を発生する放電電圧供給回路を有している。放電電圧供給回路が発生する電圧は正側および負側放電電極１１，１２、並びに対向電極１７に供給される。具体的には、放電電圧供給回路は、正側放電電極１１に高圧の正のパルスを印加し、負側放電電極１２に高圧の負のパルスを印加し、対向電極１７に対して、当該対向電極１７と正側放電電極１１および負側放電電極１２との間にて放電を生じさせる電圧を印加する。正側放電電極１１および負側放電電極１２は、放電により先端部から放電生成物（イオン等）を生成する。
【００１５】
正側および負側放電電極１１，１２は、本実施形態において先端部が針状の電極である。これら正側および負側放電電極１１，１２は、筐体部１３の上面から同じ高さ位置に突出し、間隔を空けて並んだ状態となっている。
【００１６】
対向電極１７は、正側および負側放電電極１１，１２と絶縁され、正側および負側放電電極１１，１２の周りに設けられている。
【００１７】
なお、イオン発生装置１では、正側および負側放電電極１１，１２をそれぞれ１本ずつ有する構成としているが、複数本ずつ有していてもよい。この点は以下に示す他のイオン発生装置においても同様である。
【００１８】
（第１壁１４、第２壁１５）
第１壁１４は、上面から見て略円形の中空状であり、樹脂（絶縁体）で形成され、筐体部１３の樹脂層１８の表面（壁の形成面）１８ａに対して垂直に設けられ、正側放電電極１１の周囲全周を隙間無く囲むように形成されている。同様に、第２壁１５は、上面から見て略円形の中空状であり、樹脂で形成され、筐体部１３の樹脂層１８の表面１８ａに対して垂直に設けられ、負側放電電極１２の周囲全周を隙間無く囲むように形成されている。つまり、第１壁１４は、筺体部１３から正側放電電極１１が突出する方向に延伸し、正側放電電極１１の根元部の周囲を囲む壁である。同様に、第２壁１５は、筺体部１３から負側放電電極１２が突出する方向に延伸し、負側放電電極１２の根元部の周囲を囲む壁である。
【００１９】
第１壁１４は、正側放電電極１１の少なくとも根元部分の周囲全周を囲み、且つ、正側放電電極１１と対向電極１７との間に形成される電界の間に位置する位置に形成されている。また、第２壁１５は、負側放電電極１２の少なくとも根元部分の周囲全周を囲み、且つ、負側放電電極１２と対向電極１７との間に形成される電界の間に位置する位置に形成されている。
【００２０】
第１壁１４の高さ（樹脂層１８の表面１８ａからの高さ）Ｈ１は、正側放電電極１１の高さ（樹脂層１８の表面１８ａからの高さ）Ｈ２よりも低く形成されている。第２壁１５の高さ（樹脂層１８の表面１８ａからの高さ）も、第１壁１４と同様に、負側放電電極１２の高さ（樹脂層１８の表面１８ａからの高さ）よりも低く形成されている。すなわち、第１壁１４および第２壁１５の高さは、正側放電電極１１および負側放電電極１２の高さよりも低い。
【００２１】
なお、第１壁１４および第２壁１５の高さは、正側放電電極１１および負側放電電極１２の高さよりも低ければよいが、正側放電電極１１および負側放電電極１２の根元周囲（樹脂層１８の表面１８ａ近傍の露出部分）への汚れ付着を防止する観点からはある程度の高さは必要である。
【００２２】
第１壁１４は、正側放電電極１１の形成面である樹脂層１８の表面１８ａの下層に配置された対向電極１７における正側放電電極１１から最も離れた端部１７ａに対応する位置よりも内側に当該第１壁１４の外側面１４ａが位置するように形成されている。同様に、第２壁１５も、負側放電電極１２の形成面である樹脂層１８の表面１８ａの下層に配置された対向電極１７における正側放電電極１１から最も離れた端部１７ａに対応する位置よりも内側に当該第２壁１５の外側面が位置するように形成されている。
【００２３】
すなわち、第１壁１４は、樹脂層１８の表面１８ａにおいて、対向電極１７における正側放電電極１１から最も離れた端部１７ａに対応する位置よりも内側となる位置に形成されている。同様に、第２壁１５は、樹脂層１８の表面１８ａにおいて、対向電極１７における負側放電電極１２から最も離れた端部１７ａに対応する位置よりも内側となる位置に形成されている。
【００２４】
さらに、第１壁１４の内側面１４ｂは、対向電極１７における正側放電電極１１に最も近い端部１７ｂよりも当該正側放電電極１１側に位置するように形成されている。同様に、第２壁１５も、第２壁１５の内側面が、対向電極１７における負側放電電極１２に最も近い端部よりも当該負側放電電極１２側に位置するように形成されている。
【００２５】
なお、第１壁１４は、樹脂層１８の表面１８ａにおいて、対向電極１７に対応する位置に少なくとも一部が重なるように形成されていることが好ましい。また、第２壁１５は、樹脂層１８の表面１８ａにおいて、対向電極１７に対応する位置に少なくとも一部が重なるように形成されていることが好ましい。
【００２６】
（第１壁１４、第２壁１５による効果）
図３は、放電電極における電界および風の流れを示し、（ａ）は第１壁１４および第２壁１５を設けた場合の電界および風の流れを示し、（ｂ）は、第１壁１４および第２壁１５を設けない場合の電界および風の流れを示す図である。なお、図３の（ａ）（ｂ）において、説明の便宜上、正側放電電極１１側で電界、負側放電電極１２側で風の流れを示しているだけでだけであり、正側放電電極１１および負側放電電極１２の何れも電界が発生し、風も流れる。
【００２７】
図３の（ｂ）に示すように、正側放電電極１１および負側放電電極１２の周囲に第１壁１４および第２壁１５が設けられていなければ、正側放電電極１１および負側放電電極１２と対向電極１７間には強い電界が掛かり、露出している正側放電電極１１および負側放電電極１２には空間に向かう強い電界により、イオン風のように正側放電電極１１および負側放電電極１２に沿った形（根元から先端に向かう形）で風が流れる。このように、正側放電電極１１および負側放電電極１２の周囲を沿う形で風が流れる為、風と電界の力で周囲の汚れ（粉塵等）２０が正側放電電極１１および負側放電電極１２や当該正側放電電極１１および負側放電電極１２の周囲に付着する。
【００２８】
これに対して、図３の（ａ）に示すように、第１壁１４が正側放電電極１１の少なくとも根元部分の周囲全周を囲み、当該正側放電電極１１と対向電極１７との間に形成される電界の間に位置する位置に形成されていることで、当該第１壁１４が電界により帯電する。特に、第１壁１４が樹脂であるため、強く帯電し、当該第１壁１４によって囲まれた放電電極の根元の空間は、強い電界が掛かった空間となり、当該空間は、粉塵等が侵入しにくい状態（空間）となる。同様に、第２壁１５が負側放電電極１２の少なくとも根元部分の周囲全周を囲み、当該負側放電電極１２と対向電極１７との間に形成される電界の間に位置する位置に形成されていることで、当該第２壁１５によって囲まれた放電電極の根元の空間は、強い電界が掛かった空間となり、当該空間は、粉塵等が侵入しにくい状態（空間）となる。
【００２９】
また、電界に沿った形のイオン風による風の流れが生じるが、正側放電電極１１および負側放電電極１２のそれぞれの周囲には第１壁１４および第２壁１５がそれぞれ設けられているため、正側放電電極１１および負側放電電極１２のそれぞれの根元には風の流れが生じにくくなり、表面１８ａ上の粉塵等の汚れ２０が当該根元に近づくことができない。
【００３０】
以上の２つの理由から、正側放電電極１１および負側放電電極１２の根元には汚れ２０が付着しにくくなる。これにより、汚れに強く、イオン低下しにくいイオン発生装置１を実現することができる。
【００３１】
しかも、イオン発生装置１では、第１壁１４の高さ正側放電電極１１の高さ未満であるので、正側放電電極１１と対向電極１７との間に形成される電界に沿って流れる風が第１壁１４を越えて当該正側放電電極１１の先端部に当たる。これにより、電界強度が集中している正側放電電極１１の先端部に風が当たることでより多くのイオンを放出することが可能となる。また、第２壁１５の高さも負側放電電極１２の高さ未満であるので、負側放電電極１２と対向電極１７との間に形成される電界に沿って流れる風が第２壁１５を越えて当該負側放電電極１２の先端部に当たる。これにより、電界強度が集中している負側放電電極１２の先端部に風が当たることでより多くのイオンを放出することが可能となる。
【００３２】
さらに、第１壁１４および第２壁１５の高さがそれぞれ正側放電電極１１および負側放電電極１２よりも低ければ、正側放電電極１１および負側放電電極１２の清掃が行い易い。特に、汚れの付着を防止できない電極先端部の清掃が行い易い。
【００３３】
〔変形例〕
図４は、前記実施形態１のイオン発生装置１が備える第１壁１４、第２壁１５の変形例を示す図であり、（ｂ）は、外観の変形例、（ｂ）は。断面の変形例を示す。
【００３４】
第１壁１４および第２壁１５は、図１等に示したように、上面から見て略円形の中空状に限定されものではなく、上面から見て略四角形の中空状であってもよし、他の形状の中空状であってもよい。要は、正側放電電極１１の周囲全週を隙間無く囲むように形成されていれば、第１壁１４、第２壁１５の形状はどのような形状であってもよい。また、第１壁１４と第２壁１５とは、同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。例えば、図４の（ａ）に示すように、正側放電電極１１を囲む壁（第１壁１４）のように略円形の中空状とし、負側放電電極１２を囲む壁２１を略四角形の中空状、あるいは、その逆よしてもよい。
【００３５】
また、正側放電電極１１および負側放電電極１２を囲む壁の断面形状としては、例えば図４の（ｂ）に示すように、断面略長方形状の第１壁１４（第２壁１５）の他に、断面略三角形状の壁２２、断面略楕円形状の壁２３、断面略台形状の壁２４であってもよい。
【００３６】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００３７】
（イオン発生装置２）
図５は、本実施形態に係るイオン発生装置２の概略断面図である。
【００３８】
イオン発生装置２は、前記実施形態１のイオン発生装置１とほぼ同じ構成であるが、電極先端が針状でなく複数本の導電体の繊維の一方の端が束ねて保持された電極（以下、ブラシ電極と称する）からなる正側放電電極３１および負側放電電極３２を使用している。
【００３９】
イオン発生装置２においても、前記イオン発生装置１と同様に、正側放電電極３１の周囲の全周を囲むように第１壁１４が設けられ、負側放電電極３２の周囲の全周を囲むように第２壁１５が設けられている。
【００４０】
なお、正側放電電極３１および負側放電電極３２は、ブラシ電極であるため、電圧を印加した場合、ブラシ部３１ａおよびブラシ部３２ａにおける導電体の繊維が拡がる。このため、第１壁１４および第２壁１５は、放電により、導電体の繊維が拡がったときに、導電体の繊維の先端が接触しない位置に形成されている。
【００４１】
（効果）
イオン発生装置２による効果は、イオン発生装置１の効果と同じである。すなわち、正側放電電極３１および負側放電電極３２の周囲、すなわち、正側放電電極３１および負側放電電極３２のそれぞれのブラシ部３１ａおよびブラシ部３２ａと対向電極１７間の強い電界の間の位置する位置に設けられた第１壁１４および第２壁１５は帯電する。特に、第１壁１４および第２壁１５は樹脂で形成されているため、強く帯電する。
【００４２】
従って、第１壁１４によって囲まれた正側放電電極３１の根元の空間、第２壁１５によって囲まれた負側放電電極３２の根元の空間は、強い電界が掛かった空間となり、当該空間は、粉塵等が侵入しにくい状態（空間）となる。
【００４３】
また、電界に沿った形のイオン風による風の流れが生じるが、正側放電電極３１および負側放電電極３２のそれぞれの周囲には第１壁１４および第２壁１５がそれぞれ設けられているため、正側放電電極３１および負側放電電極３２のそれぞれの根元には風の流れが生じにくくなり、表面１８ａ上の粉塵等の汚れが当該根元に近づくことができない。
【００４４】
以上の２つの理由から、正側放電電極３１および負側放電電極３２の根元には汚れが付着しにくくなる。これにより、汚れに強く、イオン低下しにくいイオン発生装置２を実現することができる。
【００４５】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００４６】
（イオン発生装置３）
図６は、本実施形態に係るイオン発生装置３の概略断面図である。
【００４７】
イオン発生装置３は、前記実施形態１のイオン発生装置１とほぼ同じ構成であるが、正側放電電極１１および負側放電電極１２のそれぞれの根元（厳密には樹脂層１８の表面１８ａから露出している部分の根元）にそれぞれ第１シール部材５１、第２シール部材５２が設けられている。
【００４８】
（第１シール部材５１、第２シール部材５２）
第１シール着部材５１および第２シール部材５２は、筺体部１３の正側および負側放電電極１１，１２が突出する面（樹脂そう１８の表面１８ａ）それぞれに着脱可能に設けられている。
【００４９】
具体的には、第１シール部材５１は、複数の剥離シート５が積層されており、剥離シート５は個別に剥離可能な絶縁体シートである。同様に、第２シール部材５２も、複数の剥離シート５が積層されており、剥離シート５は個別に剥離可能である。
【００５０】
各剥離シート５は、一方の面に粘着処理が施され、他方の面に剥離処理が施されている。これにより、各剥離シート５を、互いに粘着処理が施された面と剥離処理が施された面とが対向するように積層することで、個別に剥離可能となる。
【００５１】
前記実施形態１で説明した通り、正側放電電極１１および負側放電電極１２の根元周囲への汚れの付着は、第１壁１４および第２壁１５を設けることで低減させることができる。しかしながら、第１壁１４および第２壁１５を設けたとしても正側放電電極１１および負側放電電極１２の根元周囲への汚れの付着が完全になくなる訳ではない。従って、第１壁１４、第２壁１５によって囲まれた空間内に、シール部材を設けることで、正側放電電極１１および負側放電電極１２への電圧印加時に、各放電電極の根元周囲に汚れを引き寄せ、シール部材の最表面の剥離シート５表面に汚れを付着させることができる。従って、汚れが付着した剥離シート５を剥がすだけで、正側放電電極１１および負側放電電極１２の根元および周囲の清掃ができる。
【００５２】
このように、汚れが付着した剥離シート５を剥がすだけで、正側放電電極１１および負側放電電極１２の根元周囲の汚れがなくなるので、汚れに強く、イオン低下しにくいイオン発生装置１を実現することができる。しかも、剥離シート５は複数剥離可能に積層されているので、汚れが付着した剥離シート５を順次剥がすことで、常に、正側放電電極１１および負側放電電極１２の周囲の汚れを無くすことができる。
【００５３】
以上のように、実施形態１〜３において説明したイオン発生装置１〜３は、例えば空気清浄機、空気調和機等の電気機器に搭載してもよいし、自動車等の車両に搭載してもよく、イオン発生が好ましい機器であれば、どのような機器に搭載してもよい。
【００５４】
また、実施形態１〜３では、本発明の放電装置としてイオン発生装置を例について説明したが、これに限定されるものではなく、帯電粒子を放出する装置であれば、どのような装置であってもよい。
【００５５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１，２，３  イオン発生装置（放電装置）
５  剥離シート
１１  正側放電電極（放電電極）
１２  負側放電電極（放電電極）
１３  筐体部（筐体）
１４  第１壁（壁）
１４ａ  外側面
１４ｂ  内側面
１５  第２壁（壁）
１６  電極基板
１７  対向電極
１７ａ  端部
１７ｂ  端部
１８  樹脂層
１８ａ  表面
３１  正側放電電極（放電電極）
３１ａ  ブラシ部
３２  負側放電電極（放電電極）
３２ａ  ブラシ部
５１  第１シール部材
５２  第２シール部材
【図１】
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【図２】
2020173956.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020173956.tif 000006
【図５】
2020173956.tif 000007
【図６】
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