(57)【要約】【課題】生成成分の比率に関して広い調整幅をもたらすことができる有効成分発生装置を提供することを目的とする。【解決手段】本出願は、放電を発生させる電極と、該電極に交流電圧を印加する印加部と、を備える有効成分発生装置を開示する。該印加部は、前記交流電圧の周波数を調整する第１調整部を含む。【選択図】図１
2014150820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電を発生させる電極と、
該電極に交流電圧を印加する印加部と、を備え、
該印加部は、前記交流電圧の周波数を調整する第１調整部を含むことを特徴とする有効成分発生装置。
【請求項２】
前記印加部は、前記交流電圧の大きさを調整する第２調整部を含むことを特徴とする請求項１に記載の有効成分発生装置。
【請求項３】
前記周波数に関する第１情報を前記印加部に出力する情報出力部を更に備え、
前記第１調整部は、前記第１情報に応じて、前記周波数を調整し、前記第２調整部に電圧信号を出力し、
前記第２調整部は、前記電圧信号に応じて、前記交流電圧を生成することを特徴とする請求項２に記載の有効成分発生装置。
【請求項４】
前記情報出力部は、前記印加部に前記交流電圧の前記大きさに関する第２情報を出力し、
前記第２調整部は、前記第２情報に応じて、前記交流電圧の前記大きさを調整することを特徴とする請求項３に記載の有効成分発生装置。
【請求項５】
前記周波数に関する第１情報を前記印加部に出力する情報出力部を更に備え、
前記第１調整部は、前記第１情報に応じて、前記周波数を調整し、前記第２調整部に電圧信号を出力し、
前記第２調整部は、前記第１情報に応じて、前記電圧信号を増幅し、前記交流電圧を生成することを特徴とする請求項２に記載の有効成分発生装置。
【請求項６】
前記第１情報は、前記周波数として、第１周波数又は該第１周波数とは異なる第２周波数を表し、
前記第１情報が前記第１周波数を表すならば、前記第２調整部は、第１増幅率で前記電圧信号を増幅し、前記交流電圧を生成し、
前記第１情報が前記第２周波数を表すならば、前記第２調整部は、前記第１増幅率よりも低い第２増幅率で前記電圧信号を増幅し、前記交流電圧を生成することを特徴とする請求項３又は５に記載の有効成分発生装置。
【請求項７】
前記第１情報は、前記周波数として、第１周波数又は該第１周波数とは異なる第２周波数を表し、
前記第２調整部は、前記第１周波数に対応する第１基本波周波数を規定する第１増幅素子を含み、
前記第１情報が前記第１周波数を表すならば、前記第１増幅素子は、前記第１基本波周波数に対する高調波周波数を有する第１増幅信号を生成することによって、前記交流電圧を作り出し、
前記第１情報が前記第２周波数を表すならば、前記第１増幅素子は、前記第１情報が前記第１周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅することによって、前記交流電圧を生成することを特徴とする請求項５に記載の有効成分発生装置。
【請求項８】
前記第２調整部は、前記第２周波数に対応する第２基本波周波数を規定する第２増幅素子を含み、
前記第１情報が前記第２周波数を表すならば、前記第２増幅素子は、前記第２基本波周波数に対する高調波周波数を有する第２増幅信号を生成することによって、前記交流電圧を作り出し、
前記第１情報が前記第１周波数を表すならば、前記第２増幅素子は、前記第１情報が前記第２周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅することによって、前記交流電圧を生成することを特徴とする請求項７に記載の有効成分発生装置。
【請求項９】
前記第１情報は、前記第１周波数と、前記第２周波数と、前記第１周波数及び前記第２周波数とは異なる第３周波数と、を選択的に表し、
前記第１情報が前記第３周波数を表すならば、前記第１増幅素子が、前記第１情報が前記第１周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅し、且つ、前記第２増幅素子が、前記第１情報が前記第２周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅することによって、前記交流電圧は生成されることを特徴とする請求項８に記載の有効成分発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効成分を発生させるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波電圧の印加の下で、金属微粒子、硝酸イオンや窒素酸化物といった酸性成分並びに帯電微粒子水を発生させる装置が知られている（特許文献１及び２を参照）。当該装置によって作り出された酸性成分は、健康を目的とした用途や美容を目的とした用途といった様々な用途において、有効成分として広く利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６３８７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−６７７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の技術において、電極の形状、電極の配置や入力される電力といったパラメータは、生成される成分の比率に影響する。電極の形状や電極の配置といったパラメータは、装置の設計において決定される。したがって、装置の設計後において、生成成分の比率を調整は、入力される電力に主に依存することになる。
【０００５】
入力される電力の調整がもたらす生成成分の比率の調整幅は、使用者が望む調整範囲よりも狭いことがある。
【０００６】
本発明は、生成成分の比率に関して広い調整幅をもたらすことができる有効成分発生装置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】
【０００７】
本発明の一局面に係る有効成分発生装置は、放電を発生させる電極と、該電極に交流電圧を印加する印加部と、を備える。該印加部は、前記交流電圧の周波数を調整する第１調整部を含む。
【０００８】
上記構成によれば、印加部は、交流電圧を印加し、電極から放電を発生させる。この結果、放電領域において、有効成分を含む様々な成分が生成される。印加部は、交流電圧の周波数を調整する第１調整部を含むので、周波数の調整に応じて、生成成分の比率は適切に調整される。
【０００９】
上記構成において、前記印加部は、前記交流電圧の大きさを調整する第２調整部を含んでもよい。
【００１０】
上記構成によれば、第２調整部は、交流電圧の大きさを調整するので、生成成分の比率は適切に調整される。
【００１１】
上記構成において、有効成分発生装置は、前記周波数に関する第１情報を前記印加部に出力する情報出力部を更に備えてもよい。前記第１調整部は、前記第１情報に応じて、前記周波数を調整し、前記第２調整部に電圧信号を出力してもよい。前記第２調整部は、前記電圧信号に応じて、前記交流電圧を生成してもよい。
【００１２】
上記構成によれば、第１調整部は、情報出力部から出力される第１情報に応じて、周波数を調整し、第２調整部に電圧信号を出力する。その後、第２調整部は、電圧信号に応じて、交流電圧を生成するので、生成成分の比率は適切に調整される。
【００１３】
上記構成において、前記情報出力部は、前記印加部に前記交流電圧の前記大きさに関する第２情報を出力してもよい。前記第２調整部は、前記第２情報に応じて、前記交流電圧の前記大きさを調整してもよい。
【００１４】
上記構成によれば、第２調整部は、情報出力部から出力される第２情報に応じて、交流電圧の大きさを調整するので、生成成分の比率は適切に調整される。
【００１５】
上記構成において、有効成分発生装置は、前記周波数に関する第１情報を前記印加部に出力する情報出力部を更に備えてもよい。前記第１調整部は、前記第１情報に応じて、前記周波数を調整し、前記第２調整部に電圧信号を出力してもよい。前記第２調整部は、前記第１情報に応じて、前記電圧信号を増幅し、前記交流電圧を生成してもよい。
【００１６】
上記構成によれば、第１調整部は、情報出力部から出力される第１情報に応じて、周波数を調整し、第２調整部に電圧信号を出力する。その後、第２調整部は、第１情報に応じて、電圧信号を増幅し、交流電圧を生成するので、生成成分の比率は適切に調整される。
【００１７】
上記構成において、前記第１情報は、前記周波数として、第１周波数又は該第１周波数とは異なる第２周波数を表してもよい。前記第１情報が前記第１周波数を表すならば、前記第２調整部は、第１増幅率で前記電圧信号を増幅し、前記交流電圧を生成してもよい。前記第１情報が前記第２周波数を表すならば、前記第２調整部は、前記第１増幅率よりも低い第２増幅率で前記電圧信号を増幅し、前記交流電圧を生成してもよい。
【００１８】
上記構成によれば、第１情報が、第１周波数を表すならば、第１増幅率で電圧信号を増幅し、且つ、第１情報が、第１周波数とは異なる第２周波数を表すならば、第１増幅率よりも低い第２増幅率で電圧信号を増幅するので、生成成分の比率は、第１情報の内容に応じて、適切に調整される。
【００１９】
上記構成において、前記第１情報は、前記周波数として、第１周波数又は該第１周波数とは異なる第２周波数を表してもよい。前記第２調整部は、前記第１周波数に対応する第１基本波周波数を規定する第１増幅素子を含んでもよい。前記第１情報が前記第１周波数を表すならば、前記第１増幅素子は、前記第１基本波周波数に対する高調波周波数を有する第１増幅信号を生成することによって、前記交流電圧を作り出してもよい。前記第１情報が前記第２周波数を表すならば、前記第１増幅素子は、前記第１情報が前記第１周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅することによって、前記交流電圧を生成してもよい。
【００２０】
上記構成によれば、第１周波数は、第１増幅素子によって規定される第１基本波周波数に対応するので、第１情報が第１周波数を表すならば、第１増幅素子は、第１基本波周波数に対する高調波周波数を有する第１増幅信号を生成し、交流電圧を作り出すことができる。第１情報が前記第２周波数を表すならば、第１増幅素子は、第１情報が前記第１周波数を表すときよりも低い増幅率で電圧信号を増幅することによって、交流電圧を生成することができる。したがって、生成成分の比率は、第１情報の内容に応じて、適切に調整される。
【００２１】
上記構成において、前記第２調整部は、前記第２周波数に対応する第２基本波周波数を規定する第２増幅素子を含んでもよい。前記第１情報が前記第２周波数を表すならば、前記第２増幅素子は、前記第２基本波周波数に対する高調波周波数を有する第２増幅信号を生成することによって、前記交流電圧を作り出してもよい。前記第１情報が前記第１周波数を表すならば、前記第２増幅素子は、前記第１情報が前記第２周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅することによって、前記交流電圧を生成してもよい。
【００２２】
上記構成によれば、第２周波数は、第２増幅素子によって規定される第２基本波周波数に対応するので、第１情報が第２周波数を表すならば、第２増幅素子は、第２基本波周波数に対する高調波周波数を有する第２増幅信号を生成し、交流電圧を作り出すことができる。第１情報が第１周波数を表すならば、第２増幅素子は、第１情報が第２周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅することによって、交流電圧を生成することができる。したがって、生成成分の比率は、第１情報の内容に応じて、適切に調整される。
【００２３】
上記構成において、前記第１情報は、前記第１周波数と、前記第２周波数と、前記第１周波数及び前記第２周波数とは異なる第３周波数と、を選択的に表してもよい。前記第１情報が前記第３周波数を表すならば、前記第１増幅素子が、前記第１情報が前記第１周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅し、且つ、前記第２増幅素子が、前記第１情報が前記第２周波数を表すときよりも低い増幅率で前記電圧信号を増幅することによって、前記交流電圧は生成されてもよい。
【００２４】
上記構成によれば、第１情報が第３周波数を表すならば、第１増幅素子は、第１情報が第１周波数を表すときよりも低い増幅率で電圧信号を増幅する。加えて、第１情報が第３周波数を表すならば、第２増幅素子は、第１情報が第２周波数を表すときよりも低い増幅率で電圧信号を増幅する。したがって、生成成分の比率は、第１情報の内容に応じて、適切に調整される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る有効成分発生装置は、生成成分の比率に関して広い調整幅をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の有効成分発生装置の概略図である。
【図２Ａ】図１に示される有効成分発生装置の交流電源による電圧信号の生成を概略的に表すグラフである。
【図２Ｂ】図１に示される有効成分発生装置の交流電源による電圧信号の生成を概略的に表すグラフである。
【図３】周波数と様々な成分の発生量との間の関係を例示する定性的なグラフである。
【図４】第２実施形態の有効成分発生装置の概略図である。
【図５Ａ】図４に示される有効成分発生装置の交流電源による電圧信号の生成を概略的に表すグラフである。
【図５Ｂ】図４に示される有効成分発生装置の交流電源による電圧信号の生成を概略的に表すグラフである。
【図６】交流電圧の大きさと様々な成分の発生量との間の関係を例示する定性的なグラフである。
【図７】図４に示される有効成分発生装置の交流電源による電圧信号の生成を概略的に表すグラフである。
【図８】第３実施形態の有効成分発生装置の概略図である。
【図９】図８に示される有効成分発生装置の第１圧電トランスの特性を概略的に表すグラフである。
【図１０】第４実施形態の有効成分発生装置の概略図である。
【図１１】図１０に示される有効成分発生装置の第１圧電トランス及び第２圧電トランスの特性を概略的に表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、例示的な有効成分発生装置が説明される。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とする。したがって、これらの用語は、有効成分発生装置の原理を何ら限定しない。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の有効成分発生装置１００の概略図である。図１を参照して、有効成分発生装置１００が説明される。
【００２９】
有効成分発生装置１００は、交流電源１１０と、放電電極１２０と、対向電極１３０と、入力インターフェース１４０と、を備える。使用者は、入力インターフェース１４０を操作し、交流電源１１０から出力される交流電圧の周波数に関する情報を入力することができる。使用者が入力した情報は、入力信号として、交流電源１１０に伝達される。交流電源１１０は、入力信号に応じて、交流電圧の周波数を調整する。その後、交流電圧は、交流電源１１０から金属製の放電電極１２０に印加される。この結果、交流電源１１０に電気的に接続された放電電極１２０と、放電電極１２０に対向する金属製の対向電極１３０と、の間で放電が生ずる。放電の結果、放電電極１２０と対向電極１３０との間で様々な成分が生成される。本実施形態において、交流電源１１０は、印加部として例示される。放電電極１２０は、電極として例示される。入力インターフェース１４０は、情報出力部として例示される。入力インターフェース１４０から出力される入力信号によって表される情報（即ち、使用者が入力インターフェース１４０に入力した情報）は、第１情報として例示される。
【００３０】
交流電源１１０は、信号生成部１１１と、増幅部１１２と、出力部１１３と、を含む。信号生成部１１１は、周波数調整部１１４を含む。入力信号は、入力インターフェース１４０から周波数調整部１１４に入力される。信号生成部１１１は、周波数調整部１１４を用いて、電圧信号の周波数を、入力信号が表す周波数に設定する。その後、電圧信号は、信号生成部１１１から増幅部１１２へ出力する。増幅部１１２は、電圧信号を増幅する。増幅された電圧信号は、交流電圧として、出力部１１３から放電電極１２０に印加される。増幅部１１２は、半導体発振回路であってもよい。本実施形態において、信号生成部１１１は、第１調整部として例示される。増幅部１１２は、第２調整部として例示される。
【００３１】
図２Ａ及び図２Ｂは、交流電源１１０による電圧信号の生成を概略的に表すグラフである。図１乃至図２Ｂを参照して、電圧信号の生成が説明される。
【００３２】
図２Ａは、使用者が、入力インターフェース１４０に、「ｆ１」の周波数を入力したときの電圧信号の生成を概念的に表す。信号生成部１１１は、周波数調整部１１４を用いて、周波数「ｆ１」及び振幅「Ｖａ」で表される電圧信号を生成する。増幅部１１２は、電圧信号を増幅し、周波数「ｆ１」及び振幅「Ｖｂ（＞Ｖａ）」で表される電圧信号を生成する。
【００３３】
図２Ｂは、使用者が、入力インターフェース１４０に、「ｆ２（＞ｆ１）」の周波数を入力したときの電圧信号の生成を概念的に表す。信号生成部１１１は、周波数調整部１１４を用いて、周波数「ｆ２」及び振幅「Ｖａ」で表される電圧信号を生成する。増幅部１１２は、電圧信号を増幅し、周波数「ｆ２」及び振幅「Ｖｂ（＞Ｖａ）」で表される電圧信号を生成する。
【００３４】
図１に示される如く、出力部１１３から放電電極１２０への交流電圧の印加によって、放電電極１２０と対向電極１３０との間には、放電領域が生ずる。交流電源１１０は、交流電圧を印加するので、放電領域内の電界の向きは、放電電極１２０から対向電極１３０へ向かう方向と、対向電極１３０から放電電極１２０へ向かう方向と、の間で切り替わる。
【００３５】
放電電極１２０と対向電極１３０との間の放電は、イオンの遊離を引き起こす。上述の如く、放電領域内の電界の向きが変動するので、遊離したイオンは、放電電極１２０又は対向電極１３０に到達しにくくなる。例えば、放電電極１２０に向かうイオンは、電界の向きの変化によって、放電電極１２０に到達する前に、対向電極１３０に引き寄せられることになる。対向電極１３０に向かうイオンは、電界の向きの変化によって、対向電極１３０に到達する前に、放電電極１２０に引き寄せられることになる。
【００３６】
低い周波数「ｆ１」を有する交流電圧が印加される条件と比較して、高い周波数「ｆ２」を有する交流電圧が印加される条件下では、軽いイオンが放電領域内で捕捉されやすくなる。したがって、周波数に応じて、放電領域内で発生する成分の比率が変化することになる。放電領域内で発生する成分として、放電電極１２０からの金属成分、帯電微粒子水、二酸化窒素といった窒素酸化物、硝酸イオンといった酸性成分、ＯＨラジカルやスーパオキサイドといった酸化作用を有する成分やオゾンが例示される。
【００３７】
健康な毛髪や健康な肌がアルカリ性になると、これらの部位は細菌に対して弱くなることが知られている。放電領域で生じた酸性成分が、毛髪や肌に供給されるならば、これらの部位は、弱酸性になる。この結果、毛髪や肌は、細菌から保護されることになる。頭皮といった皮脂を多く含有する部位に帯電微粒子水や酸化作用を有する成分が供給されるならば、皮脂は効果的に分解される。したがって、放電領域内で発生する成分の量が、適用部位に応じて、変化されるならば、対象部位に対して有利な効果がもたらされる。上述の如く、使用者が入力インターフェース１４０を通じて、適切な周波数を入力するならば、対象部位に有利な効果を生じさせる成分が多く発生することになる。
【００３８】
図３は、周波数と様々な成分の発生量との間の関係を例示する定性的なグラフである。図１及び図３を参照して、周波数と様々な成分の発生量との間の関係が説明される。
【００３９】
図３のグラフの横軸は、放電電極１２０に印加される交流電圧の周波数を表す。図３のグラフの縦軸は、放電領域内で発生する成分の量を表す。
【００４０】
図３には、放電領域内で発生する成分として、「成分Ｘ」、「成分Ｙ」及び「成分Ｚ」が示されている。「成分Ｘ」として、酸化成分（例えば、ＯＨラジカルやスーパオキサイド）が例示される。「成分Ｙ」として、オゾンが例示される。「成分Ｚ」として、硝酸イオンといった酸性成分が例示される。
【００４１】
使用者が、入力インターフェース１４０を操作し、交流電圧の周波数を増大させるならば、使用者は、「成分Ｘ」と「成分Ｙ」とを増大させる一方で、「成分Ｚ」を低減させることができる。したがって、使用者は、入力インターフェース１４０を操作し、対象部位に有利な効果を生じさせる成分を多く発生させることができる。
【００４２】
本実施形態において、１つの放電電極１２０が用いられている。代替的に、複数の放電電極が用いられてもよい。尚、放電電極の数が少ないならば、小型の有効成分発生装置が設計される。
【００４３】
本実施形態において、放電電極１２０に交流電圧が印加されている。代替的に、対向電極に交流電圧が印加されてもよい。放電電極及び対向電極のうち一方に交流電圧が印加され、放電電極及び対向電極のうち他方が接地されているならば、放電電極と対向電極との間において適切な放電領域が形成される。
【００４４】
＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態の有効成分発生装置１００Ａの概略図である。図４を参照して、有効成分発生装置１００Ａが説明される。尚、第１実施形態と同一の要素に対して、同一の符号が付される。同一の符号が付された要素に対して、第１実施形態の説明が援用される。
【００４５】
第１実施形態と同様に、有効成分発生装置１００Ａは、放電電極１２０と、対向電極１３０と、を備える。有効成分発生装置１００Ａは、交流電源１１０Ａと、入力インターフェース１４０Ａと、を更に備える。有効成分発生装置１００Ａは、交流電源１１０Ａと入力インターフェース１４０Ａとにおいて、第１実施形態と相違する。
【００４６】
第１実施形態と同様に、交流電源１１０Ａは、信号生成部１１１と、出力部１１３と、を含む。交流電源１１０Ａは、増幅部１１２Ａを更に備える。交流電源１１０Ａは、増幅部１１２Ａにおいて、第１実施形態と相違する。
【００４７】
増幅部１１２Ａは、電圧調整部１１５を含む。増幅部１１２Ａは、電圧調整部１１５を用いて、信号生成部１１１から出力された電圧信号の増幅率を調整することができる。本実施形態において、増幅部１１２Ａは、第２調整部として例示される。
【００４８】
第１実施形態と異なり、入力インターフェース１４０Ａは、放電電極１２０に印加される交流電圧の周波数に関する情報の入力だけでなく、交流電圧の大きさに関する情報の入力を受ける。第１実施形態と同様に、交流電圧の周波数に関する情報を表す入力信号は、入力インターフェース１４０Ａから周波数調整部１１４に入力される。交流電圧の大きさに関する情報を表す入力信号は、入力インターフェース１４０Ａから電圧調整部１１５に入力される。本実施形態において、入力インターフェース１４０Ａは、情報出力部として例示される。入力インターフェース１４０Ａから電圧調整部１１５に入力される入力信号が表す交流電圧の大きさに関する情報は、第２情報として例示される。
【００４９】
図５Ａ及び図５Ｂは、交流電源１１０Ａによる電圧信号の生成を概略的に表すグラフである。図４乃至図５Ｂを参照して、電圧信号の生成が説明される。
【００５０】
図５Ａは、使用者が、入力インターフェース１４０Ａに、「ｆ１」の周波数と、「ＡＭＰ１」の増幅率と、を入力したときの電圧信号の生成を概念的に表す。「ｆ１」の周波数を指示する入力信号は、入力インターフェース１４０Ａから周波数調整部１１４へ出力される。信号生成部１１１は、周波数調整部１１４を用いて、周波数「ｆ１」及び振幅「Ｖａ」で表される電圧信号を生成する。「ＡＭＰ１」の増幅率を指示する入力信号は、入力インターフェース１４０Ａから電圧調整部１１５へ出力される。増幅部１１２Ａは、電圧調整部１１５を用いて、増幅率「ＡＭＰ１」で、信号生成部１１１から出力された電圧信号を増幅する。
【００５１】
図５Ｂは、使用者が、入力インターフェース１４０Ａに、「ｆ１」の周波数と、「ＡＭＰ２（＞ＡＭＰ１）」の増幅率と、を入力したときの電圧信号の生成を概念的に表す。「ｆ１」の周波数を指示する入力信号は、入力インターフェース１４０Ａから周波数調整部１１４へ出力される。信号生成部１１１は、周波数調整部１１４を用いて、周波数「ｆ１」及び振幅「Ｖａ」で表される電圧信号を生成する。「ＡＭＰ２」の増幅率を指示する入力信号は、入力インターフェース１４０Ａから電圧調整部１１５へ出力される。増幅部１１２Ａは、電圧調整部１１５を用いて、増幅率「ＡＭＰ２」で、信号生成部１１１から出力された電圧信号を増幅する。
【００５２】
図６は、交流電圧の大きさと様々な成分の発生量との間の関係を例示する定性的なグラフである。図３、図４及び図６を参照して、交流電圧の大きさと様々な成分の発生量との間の関係が説明される。
【００５３】
図３のグラフとは異なり、図６のグラフの横軸は、放電電極１２０に印加される交流電圧の大きさを表す。図３のグラフと同様に、図６のグラフの縦軸は、放電領域内で発生する成分の量を表す。尚、図６のグラフにおいて、交流電圧の周波数は一定に保たれている。
【００５４】
図３のグラフと同様に、図６には、放電領域内で発生する成分として、「成分Ｘ」、「成分Ｙ」及び「成分Ｚ」が示されている。「成分Ｘ」として、酸化成分（例えば、ＯＨラジカルやスーパオキサイド）が例示される。「成分Ｙ」として、オゾンが例示される。「成分Ｚ」として、硝酸イオンといった酸性成分が例示される。
【００５５】
使用者が、入力インターフェース１４０Ａを操作し、交流電圧の大きさを増大させるならば、「成分Ｚ」は、他の成分（「成分Ｘ」及び「成分Ｙ」）と較べて急激に増大される。したがって、使用者は、入力インターフェース１４０Ａを操作し、対象部位に有利な効果を生じさせる成分を多く発生させることができる。使用者が、第１実施形態の原理を用いて、交流電圧の周波数を同時に調整するならば、使用者は、放電領域内で発生する成分の量を適切に設定することも可能である。
【００５６】
図７は、交流電源１１０Ａによる電圧信号の生成を概略的に表すグラフである。図４及び図７を参照して、電圧信号の生成が説明される。
【００５７】
必要に応じて、入力インターフェース１４０Ａは、放電電極１２０に印加される交流電圧の直流成分に関する情報を受け付けてもよい。増幅部１１２Ａは、電圧調整部１１５を用いて、信号生成部１１１から出力された電圧信号を「プラス方向」又は「マイナス方向」にシフトさせ、入力インターフェース１４０Ａからの入力信号に応じて、放電電極１２０に印加される交流電圧の直流成分を調整してもよい。この結果、使用者は、放電領域内で発生する成分の量を適切に設定することができる。
【００５８】
＜第３実施形態＞
図８は、第３実施形態の有効成分発生装置１００Ｂの概略図である。図８を参照して、有効成分発生装置１００Ｂが説明される。尚、第１実施形態と同一の要素に対して、同一の符号が付される。同一の符号が付された要素に対して、第１実施形態の説明が援用される。
【００５９】
第１実施形態と同様に、有効成分発生装置１００Ｂは、放電電極１２０と、対向電極１３０と、入力インターフェース１４０と、を備える。有効成分発生装置１００Ｂは、交流電源１１０Ｂと、第１圧電トランス１１２Ｂと、を備える。有効成分発生装置１００Ｂは、交流電源１１０Ｂと第１圧電トランス１１２Ｂとにおいて、第１実施形態とは相違する。尚、放電電極１２０は、接地されている。交流電源１１０Ｂは、対向電極１３０に交流電圧を印加する。
【００６０】
第１実施形態と同様に、使用者は、入力インターフェース１４０を操作し、交流電圧の周波数の関する情報を入力することができる。交流電源１１０Ｂは、周波数調整部１１４を含む信号生成部１１１を備える。交流電圧の周波数の関する情報は、入力インターフェース１４０から周波数調整部１１４に入力される。信号生成部１１１は、周波数調整部１１４を用いて、電圧信号の周波数を調整する。交流電源１１０Ｂは、調整された周波数を有する電圧信号を交流電圧として出力する。交流電圧の出力の結果、放電電極１２０と対向電極１３０との間で放電が生ずる。
【００６１】
図９は、第１圧電トランス１１２Ｂの特性を概略的に表すグラフである。図８及び図９を参照して、第１圧電トランス１１２Ｂが説明される。
【００６２】
第１圧電トランス１１２Ｂは、交流電源１１０Ｂから出力された交流電圧の周波数（即ち、入力インターフェース１４０に入力された交流電圧の周波数）に応じて、交流電圧を増幅する機能を有する。交流電圧の増幅に、第１圧電トランス１１２Ｂが利用されるので、第１実施形態（及び、第２実施形態）と比較して、有効成分発生装置１００Ｂは廉価に製造される。本実施形態において、交流電源１１０Ｂ及び第１圧電トランス１１２Ｂは、印加部として例示される。第１圧電トランス１１２Ｂは、第２調整部として例示される。
【００６３】
図９のグラフの横軸は、交流電圧の周波数を表す。図９のグラフの縦軸は、第１圧電トランス１１２Ｂによってもたらされる交流電圧の増幅率を表す。
【００６４】
第１圧電トランス１１２Ｂは、所定の共振点を有するように設計される。共振点に対応する周波数（以下、基本波周波数と称される）及び／又は基本波周波数の奇数倍の周波数を有する交流電圧が第１圧電トランス１１２Ｂに入力されるならば、第１圧電トランス１１２Ｂによる交流電圧の増幅率はピークに到達する。図９において、第１圧電トランス１１２Ｂによって規定される基本波周波数は、記号「ｆｆ１」を用いて表されている。
【００６５】
第１実施形態と同様に、使用者が入力した周波数に関する情報は、入力インターフェース１４０を通じて、周波数調整部１１４に入力される。使用者が、入力インターフェース１４０に、第１圧電トランス１１２Ｂに、基本波周波数「ｆｆ１」或いは基本波周波数「ｆｆ１」に近い周波数を入力するならば、第１圧電トランス１１２Ｂは、交流電源１１０Ｂが出力した交流電圧を大幅に増幅することができる。一方、使用者が、入力インターフェース１４０に、基本波周波数「ｆｆ１」及び基本波周波数「ｆｆ１」の奇数倍の周波数から離れた周波数を入力するならば、第１圧電トランス１１２Ｂは、交流電圧をほとんど増幅しない。本実施形態において、基本波周波数「ｆｆ１」及び基本波周波数「ｆｆ１」の奇数倍の周波数は、第１周波数として例示されてもよい。基本波周波数「ｆｆ１」及び基本波周波数「ｆｆ１」の奇数倍の周波数から離れた周波数は、第２周波数として例示されてもよい。第１圧電トランス１１２Ｂの設計に応じて定められるピークの増幅率は、第１増幅率として例示されてもよい。他の増幅率は、第２増幅率として例示されてもよい。
【００６６】
＜第４実施形態＞
図１０は、第４実施形態の有効成分発生装置１００Ｃの概略図である。図１０を参照して、有効成分発生装置１００Ｃが説明される。尚、第３実施形態と同一の要素に対して、同一の符号が付される。同一の符号が付された要素に対して、第３実施形態の説明が援用される。
【００６７】
第３実施形態と同様に、有効成分発生装置１００Ｃは、交流電源１１０Ｂと、第１圧電トランス１１２Ｂと、放電電極１２０と、対向電極１３０と、入力インターフェース１４０と、を備える。有効成分発生装置１００Ｃは、第２圧電トランス１１２Ｃを更に備える。有効成分発生装置１００Ｃは、第２圧電トランス１１２Ｃにおいて、第３実施形態と相違する。本実施形態において、交流電源１１０Ｂ、第１圧電トランス１１２Ｂ及び第２圧電トランス１１２Ｃは、印加部として例示される。第１圧電トランス１１２Ｂ及び第２圧電トランス１１２Ｃは、第２調整部として例示される。
【００６８】
図１１は、第１圧電トランス１１２Ｂ及び第２圧電トランス１１２Ｃの特性を概略的に表すグラフである。図１０及び図１１を参照して、第２圧電トランス１１２Ｃが説明される。
【００６９】
第１圧電トランス１１２Ｂと同様に、第２圧電トランス１１２Ｃは、交流電源１１０Ｂから出力された交流電圧を選択的に増幅する機能を有する。交流電圧の増幅に、第１圧電トランス１１２Ｂ及び第２圧電トランス１１２Ｃが利用されるので、第１実施形態（及び、第２実施形態）と比較して、有効成分発生装置１００Ｃは廉価に製造される。
【００７０】
図１１の上側のグラフは、第１圧電トランス１１２Ｂの特性を概略的に表す。図１１の下側のグラフは、第２圧電トランス１１２Ｃの特性を概略的に表す。図１１の両グラフの横軸は、交流電圧の周波数を表す。図１１の両グラフの縦軸は、第１圧電トランス１１２Ｂ及び第２圧電トランス１１２Ｃによってもたらされる交流電圧の増幅率を表す。
【００７１】
第２圧電トランス１１２Ｃは、第１圧電トランス１１２Ｂとは異なる共振点を有するように設計される。したがって、第２圧電トランス１１２Ｃは、第１圧電トランス１１２Ｂとは異なる基本波周波数「ｆｆ２」を規定する。第２圧電トランス１１２Ｃの他の特性は、第１圧電トランス１１２Ｂと共通する。本実施形態において、第１圧電トランス１１２Ｂは、第１増幅素子として例示される。第２圧電トランス１１２Ｃは、第２増幅素子として例示される。第１圧電トランス１１２Ｂによって規定される基本波周波数「ｆｆ１」は、第１基本波周波数として例示される。第２圧電トランス１１２Ｃによって規定される基本波周波数「ｆｆ２」は、第２基本波周波数として例示される。
【００７２】
使用者が、入力インターフェース１４０に周波数「ｆｆ１」を入力するならば、第１圧電トランス１１２Ｂは、交流電源１１０Ｂから出力された交流電圧を増幅し、基本波周波数「ｆｆ１」及び基本波周波数「ｆｆ１」に対する高調波周波数を有する増幅信号を生成する。この間、第２圧電トランス１１２Ｃは、交流電圧の増幅にほとんど寄与しない。第１圧電トランス１１２Ｂによって主に増幅された増幅信号は、交流電圧として、放電電極１２０と対向電極１３０との間の放電に利用される。本実施形態において、第１圧電トランス１１２Ｂによって主に増幅された増幅信号は、第１増幅信号として例示される。
【００７３】
使用者が、入力インターフェース１４０に周波数「ｆｆ２」を入力するならば、第２圧電トランス１１２Ｃは、交流電源１１０Ｂから出力された交流電圧を増幅し、基本波周波数「ｆｆ２」及び基本波周波数「ｆｆ２」に対する高調波周波数を有する増幅信号を生成する。この間、第１圧電トランス１１２Ｂは、交流電圧の増幅にほとんど寄与しない。第２圧電トランス１１２Ｃによって主に増幅された増幅信号は、交流電圧として、放電電極１２０と対向電極１３０との間の放電に利用される。本実施形態において、第２圧電トランス１１２Ｃによって主に増幅された増幅信号は、第２増幅信号として例示される。
【００７４】
使用者が、入力インターフェース１４０に、第１圧電トランス１１２Ｂによって規定される基本波周波数「ｆｆ１」及び第２圧電トランス１１２Ｃによって規定される基本波周波数「ｆｆ２」からともに離れた周波数を入力するならば、第１圧電トランス１１２Ｂ及び第２圧電トランス１１２Ｃは、交流電圧の増幅にともにほとんど寄与しない。したがって、放電電極１２０と対向電極１３０との間には比較的低い電位差の下で引き起こされた放電が生ずることになる。入力インターフェース１４０から周波数調整部１１４に入力される入力信号が表す周波数が、第１圧電トランス１１２Ｂによって規定される基本波周波数「ｆｆ１」及び第２圧電トランス１１２Ｃによって規定される基本波周波数「ｆｆ２」からともに離れているならば、入力信号が表す周波数は、第３周波数として例示される。
【００７５】
本実施形態の原理は、２を超える数の圧電トランスを利用する有効成分発生装置にも適用される。多数の圧電トランスが互いに異なる基本波周波数を規定するならば、使用者は、高い電圧を印加することができる周波数を多数の候補から選択することができる。一方、有効成分発生装置が、少ない数の圧電トランス（例えば、１つの圧電トランス（第３実施形態を参照））を有するならば、小型の有効成分発生装置が設計される。また、有効成分発生装置の回路構成は、簡素に設計される。
【００７６】
上述の様々な実施形態において、有効成分発生装置は、使用者が入力した情報に応じて、交流電圧の周波数を調整する。代替的に、有効成分発生装置は、生成された成分を検出する検出素子からの出力信号に応じて、交流電圧の周波数を調整してもよい。この場合、有効成分発生装置は、検出素子を用いたフィードバック制御の下、発生成分の比率を適切に調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本実施形態の原理は、有効成分を生成するための装置に好適に利用される。
【符号の説明】
【００７８】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ・・・・・有効成分発生装置
１２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・放電電極
１３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・対向電極
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ・・・・・・・・・・交流電源
１１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・信号生成部
１１２，１１２Ａ・・・・・・・・・・・・・・・増幅部
１１２Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１圧電トランス
１１２Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２圧電トランス
１４０，１４０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・入力インターフェース
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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