(57)【要約】  長期間に亘り抗菌性を発揮する抗菌デバイスを提供する。  抗菌デバイス（２０）は、基板（５１）と、前記基板（５１）上に形成された第１電極（５２）と、前記基板上に形成された第２電極（５３）と、前記第１電極（５２）および前記第２電極（５３）を覆うように配置され、前記基板（５１）側に配置される第１面および前記基板（５１）側と反対側に配置される第２面を有する保護層（５９）と、を備え、前記保護層（５９）の前記第２面における電場強度が１５０ｋＶ／ｍ以上である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１電極と、
前記基板上に形成された第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極を覆うように配置され、前記基板側に配置される第１面および前記基板側と反対側に配置される第２面を有する保護層と、
を備え、
前記保護層の前記第２面における電場強度が１５０ｋＶ／ｍ以上である、
抗菌デバイス。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に形成された平板状の第１電極と、
前記基板側に配置される第１面および前記基板側と反対側に配置される第２面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の前記第２面に配置される複数の第２電極と、
前記第２電極を覆う様に配置され、前記絶縁層側に配置される第１面および前記絶縁層側と反対側に配置される第２面を有する保護層と、
を備え、
前記複数の第２電極に同じ電圧を印加する、
抗菌デバイス。
【請求項３】
前記第１電極及び前記第２電極は、インターデジタル形状に配置されている、
請求項１に記載の抗菌デバイス。
【請求項４】
前記複数の第２電極は、インターデジタル形状に配置されている、
請求項２に記載の抗菌デバイス。
【請求項５】
前記第１電極および前記第２電極の幅は、１００μｍ以上である、
請求項１または請求項２に記載の抗菌デバイス。
【請求項６】
前記複数の第２電極の幅は、１００μｍ以上である、
請求項２または請求項４に記載の抗菌デバイス。
【請求項７】
前記保護層の比誘電率が３以上である、
請求項１から６のいずれか１項に記載の抗菌デバイス。
【請求項８】
前記第１電極又は前記第２電極は、間欠的に電圧がかけられる請求項１から７のいずれか１項に記載の抗菌デバイス。
【請求項９】
前記電圧は、パルス波である請求項８に記載の抗菌デバイス。
【請求項１０】
前記保護層はフィルム形状である請求項１から９のいずれか１項に記載の抗菌デバイス。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の抗菌デバイスを備えた電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌機能を備えた抗菌デバイス、及び当該抗菌デバイスを備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、長期にわたり抗菌性を発揮するプラスチックス製品等の提案がなされている（特許文献１を参照）。特許文献１に記載の製品は、銀又は銀酸化物からなる抗菌性物質をプラスチックスに含有させた状態で形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−６２１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
銀は高い抗菌効果を発揮する。銀は、銀イオンにより抗菌性を発揮する。通常、銀イオンは銀の表面にわずかに存在するが、空気中の亜硫酸ガス等によって硫化銀に変化してしまう。銀の表面に存在する銀イオンが減少するため、抗菌性が低下する。このため、銀を含むコーティング剤で被覆した製品においては、長時間使用するにつれ抗菌性が低下する。このため、抗菌性が低下するにつれ、カビが発生する場合もある。【０００５】
そこで、この発明は、長期間に亘り抗菌性を発揮する抗菌デバイス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】
【０００６】
本発明の抗菌デバイスは、基板と、前記基板上に形成された第１電極と、前記基板上に形成された第２電極と、前記第１電極および前記第２電極を覆うように配置され、前記基板側に配置される第１面および前記基板側と反対側に配置される第２面を有する保護層と、を備え、前記保護層の前記第２面における電場強度が１５０ｋＶ／ｍ以上である。【０００７】
本発明の抗菌デバイスは、保護層の表面（第２面）において１５０ｋＶ／ｍ以上の電場が発生する。本発明者は、１５０ｋＶ／ｍの電場により抗菌性を有することを確認した。したがって、本発明の抗菌デバイスは、発生した電場でカビなどの菌を死滅させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、長期間に亘り抗菌性を発揮する抗菌デバイスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る抗菌デバイスの抗菌ユニットを説明するための図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、電場における白癬菌の変化を示す拡大写真である。
【図３】図３は、第１実施形態の変形例に係る抗菌ユニットを説明するための平面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る電気機器を説明するための図である。
【図５】図５（Ａ）は第１実施形態に係る電気機器の正面図、図５（Ｂ）はその平面図、図５（Ｃ）はその側面図である。
【図６】図６（Ａ）は、図５（Ｂ）の断面概略図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示す領域Ａの拡大図である。
【図７】図７（Ａ）は、第２実施形態に係る電気機器を説明するための図である。図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示す電気機器の一部拡大概略図である。
【図８】図８は、抗菌ユニット２０の一部断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、第１電極５２に１００Ｖの電圧を印加した場合の保護フィルム５９の第２面に発生する電場ベクトルを示す図であり、図９（Ｂ）は、電場強度を示す図である。
【図１０】図１０は、第２面上で生じる平均電場強度と、カビ菌（クロコウジカビ）に対する抗菌活性値の関係を示す図である。
【図１１】図１１は、電極の幅と平均電場強度との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、保護フィルム５９の比誘電率と平均電場強度との関係を示す図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、第１実施形態の変形例に係る抗菌ユニット２０Ａを示す斜視図であり、図１３（Ｂ）は、抗菌ユニット２０Ａの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る抗菌デバイスの抗菌ユニットを説明するための図である。図１に示すように、抗菌ユニット２０は、ベースフィルム５１、第１電極５２、及び第２電極５３を備える。第１電極５２及び第２電極５３は、電圧供給ユニット２７と接続されている。電圧供給ユニット２７は、第１電極５２及び第２電極５３に電圧を印加する。電圧の印加については後から詳細に説明する。
【００１１】
ベースフィルム５１は、本発明の基板の一例である。ベースフィルム５１は、平板状であり、第１面５５及び第１面５５の裏側である第２面を備える。第１電極５２及び第２電極５３は、ベースフィルム５１の第１面５５上にインターデジタル形状に配置されている。詳細に説明すると、第１電極５２及び第２電極５３は、それぞれくし歯型に形成されている。第１電極５２及び第２電極５３は、互いに所定の距離Ｇを隔てた状態で、双方のくし歯が交互に並ぶように配置されている。
【００１２】
ベースフィルム５１は、絶縁体である。ベースフィルム５１としては、一般的に用いられる樹脂材料を用いることができ、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体）、アクリル、又は塩化ビニル等の樹脂材料が挙げられる。
【００１３】
第１電極５２又は第２電極５３の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、カーボン、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＰｅＤＯＴ（ポリ(３，４−エチレンジオキシチオフェン)）、ＭＸｅｎｅ（Ｔｉ２Ｃ）等を用いることができる。Ａｇ、Ｃｕは、それ自体に抗菌性を有する。同様に、ＭＸｅｎｅには強い抗菌性を有する。このため、第１電極５２又は第２電極５３の材料としてＡｇ、Ｃｕ、又はＭＸｅｎｅを用いると、第１電極５２又は第２電極５３はさらに強い抗菌性を発揮する。
【００１４】
第１電極５２又は第２電極５３は、ベースフィルム５１上に印刷又は蒸着など公知の技法により形成される。なお、ベースフィルム５１は、第１電極５２及び第２電極５３を配置した状態で可撓性を有することが好ましい。これにより、ユーザは、配置する場所の形状等使用状況に応じて抗菌ユニット２０を変形させることができる。
【００１５】
抗菌ユニット２０は、さらに図８に示す様に、絶縁性の保護フィルム５９を備えていてもよい。保護フィルム５９は、第１電極５２及び第２電極５３を覆うようにベースフィルム５１上に張り付けられる。保護フィルム５９は、ベースフィルム５１側に配置される第１面と、ベースフィルム５１と反対側に配置される第２面とを有する。第２面は、外部に露出する。なお、保護フィルム５９は、薄いフィルムを張り付けてもよいし、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂等でコーティングすることにより形成されていてもよい。
【００１６】
保護フィルム５９は、第１電極５２又は第２電極５３による水の電気分解で水素が発生することを防止する。また、Ａｇはマイグレーションを比較的起こしやすい材料である。ここで、第１電極５２又は第２電極５３の材料としてＡｇを用いた場合、保護フィルム５９がＡｇのマイグレーションを阻害するために、抗菌ユニット２０の故障を阻止することができる。さらに、保護フィルム５９が絶縁性であるため、第１電極５２及び第２電極５３による漏電、又は感電等に対する安全性を高めることができる。
【００１７】
次に、第１電極５２及び第２電極５３への電圧の印加について詳細に説明する。電圧供給ユニット２７は、第１電極５２及び第２電極５３へ３ＭＶ／ｍ未満の電場が発生するような電圧を印加する。例えば、第１電極５２及び第２電極５３との間の距離Ｇが１００μｍの場合、電圧供給ユニット２７は、５０Ｖの電圧を印加する。この場合第１電極５２及び第２電極５３間で発生する電界は０．５ＭＶ／ｍである。
【００１８】
空気の絶縁破壊強度は、３ＭＶ／ｍ程度である。第１電極５２及び第２電極５３へ電場強度が３ＭＶ／ｍ未満の電場が発生するような電圧が印加された場合、放電現象が生じることなく抗菌ユニット２０は安定して電場を形成することができる。
【００１９】
従来から、電場の存在により菌の増殖を抑制することができる旨が知られている（例えば、高木浩一，高電圧・プラズマ技術の農業・食品分野への応用，J.HTSJ，Vol.51，No.216を参照）。なお、本実施形態で言う菌とは、細菌、真菌又はダニ又はノミ等の微生物を含む。
【００２０】
以下、電場が菌の増殖を抑制することを確認した実験について説明する。菌としては、カビの一種である白癬菌を用いた。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、電場における白癬菌の変化を示す拡大写真である。この実験においては、電場を発生させた場合の前後における白癬菌の変化について電子顕微鏡により拡大して観察を行った。
【００２１】
インターデジタル電極を形成したガラス上に、純水中の白癬菌をのせた。電子顕微鏡により白癬菌を拡大して観察しながら、インターデジタル電極に１ＭＶ／ｍ、５Hzのパルス電圧を８秒間印加した。インターデジタル電極間の距離は１００μｍであり、加えた電圧のピーク値は１００Ｖであった。パルス電圧印加前の白癬菌と、パルス電圧印加後の白癬菌とをそれぞれ撮影した。
【００２２】
図２（Ａ）に示すように、パルス電圧を印加する前の白癬菌は、原形質が流動しているのが確認された。これに対して、図２（Ｂ）に示すように、パルス電圧を印加した後の白癬菌は、原形質流動が停止し、白癬菌が活動を停止するのが確認された。
【００２３】
これにより、１ＭＶ／ｍ、５Hzのパルス電圧を８秒間印加して発生した電場が、白癬菌の活動を停止させることが確認できた。動画撮影した結果によれば、電場による白癬菌の状態の変化は、電場が加わった瞬間から生じており、必ずしも８秒間パルス電圧を印加する必要があると言う訳ではない。電場の強度、パルス電圧の周波数、印加時間は、対象とする菌の種類や、生息環境、またインターデジタル電極のサイズや間隔を考慮して決定されるべき事項である。今回のように、５Hz、８秒間のパルス電圧を印加した場合、電場強度が１ＭＶ／ｍであっても、十分な抗菌効果があった。さらに印加する電圧を低下させて同様に実験を行った結果、３０Ｖのパルス電圧を印加した時、すなわち電場強度が０．３ＭＶ／ｍの場合でも原形質流動が停止することが確認された。結果的には、電場強度が３ＭＶ／ｍ未満の電場パルスが加えられることにより、生息する菌が死滅することが確認された。これは、すなわち菌の増殖を抑制することができることが確認されたともいえる。また、一度白癬菌の細胞が破壊されているため、カビの成長速度を考慮すると、間欠的に電圧を数秒間印加することで、十分にカビの成長を抑制することができる。例えば、２４時間に1回、数秒間１ＭＶ／ｍ、５Hzのパルス電圧を印加する場合が挙げられる。
【００２４】
抗菌ユニット２０は、抗菌ユニット２０近傍に形成される電場によって、抗菌効果を発揮することができる。第１電極５２及び第２電極５３へ印加する電圧は、第１電極５２及び第２電極５３間の電界が０．３ＭＶ／ｍ以上となるようにかけることが好ましく、さらに好ましくは１ＭＶ／ｍである。電界が０．３ＭＶ／ｍ以上であれば、抗菌ユニット２０は抗菌効果を十分に発揮することができる。
【００２５】
例えば、第１電極５２及び第２電極５３間の距離Ｇが１００μｍのとき、印加する電圧が１００Ｖであれば、生じる電界は１ＭＶ／ｍとなる。第１電極５２及び第２電極５３間の距離Ｇが５０μｍのとき、１ＭＶ／ｍの電界を生じさせるために印加する電圧は５０Ｖである。このように、第１電極５２及び第２電極５３間の距離Ｇを小さくすればするほど、印加する電圧を低くすることができるため、安全性を高めることができる。
【００２６】
また、電圧供給ユニット２７は、保護フィルム５９の上面（第２面）における平均電場強度が１５０ｋＶ／ｍ以上になるような電圧を印加する。
【００２７】
図９（Ａ）は、第１電極５２に１００Ｖの電圧を印加した場合の保護フィルム５９の第２面に発生する電場ベクトルを示す図である。図９（Ｂ）は、電場強度を示す図である。
【００２８】
図９（Ａ）に示す様に、保護フィルム５９の第２面上には、フリンジ状の電場が発生し、第２面からその上部にわたって電場が発生する。図９（Ｂ）に示す様に、第２面の最も電場が強い箇所では、４５０ｋＶ／ｍ程度の電場が生じる。また、保護フィルム５９の第２面からある程度離れた位置（例えば３０μｍ）においても、１５０ｋＶ／ｍ程度の電場が生じる。
【００２９】
図１０は、第２面上で生じる平均電場強度と、カビ菌（クロコウジカビ）に対する抗菌活性値の関係を示す図である。抗菌活性値は、以下の条件で測定した。
【００３０】
・抗菌活性値：  Ａ＝（Ｍｂ−Ｍａ）−（Ｍｃ−Ｍｏ）  
・Ｍａ  ：試験菌接種直後におけるリファレンス（電圧を印加しないデバイス）の生菌数（またはＡＴＰ量）の算術平均常用対数  
・Ｍｂ  ：４２時間培養後におけるリファレンスの生菌数（またはＡＴＰ量）の算術平均常用対数  
・Ｍｏ  ：試験菌接種直後における抗菌デバイスの生菌数（またはＡＴＰ量）の算術平均常用対数  
・Ｍｃ  ：４２時間培養後における抗菌デバイスの生菌数（またはＡＴＰ量）の算術平均常用対数
なお、カビ菌の培養時間は４２時間、培養温度は２５℃である。通常の抗菌加工製品は、抗菌活性値Ａ≧２．０とされる。
【００３１】
図１０に示す結果の通り、平均電場強度が１５０ｋＶ／ｍ以上になるような電圧を印加すれば、抗菌活性値Ａは、２．０以上となり、十分な抗菌効果を得ることが確認できる。  なお、第１電極５２及び第２電極５３に印加する電圧は、定常波であっても、パルス波であっても、又は交番するものであってもよい。例えば、第１電極５２及び第２電極５３に印加する電圧が交番するものである場合、周波数は１Ｈｚ〜１０Ｈｚであればよい。また、第１電極５２及び第２電極５３に電圧を印加する時間は数秒間で十分である。なお、電圧を印加する時間等の各条件は、抗菌ユニット２０の配置される環境又は、季節、生えやすいカビの種類を考慮して、設定することができる。
【００３２】
第１電極５２及び第２電極５３に印加する電圧は、頻繁に加える必要はなく、カビの発生又は成長を阻害するタイミングでかければよい。例えば、電圧を印加する頻度は、一日に三回、すなわち８時間毎であってもよい。ユーザは、カビの発生状況に応じて頻度を設定することができる。このように、印加する電圧は間欠的であってもよいため、連続的に電圧を印加する場合に比べて消費電力が大幅に削減される。
【００３３】
図３は、第１実施形態の変形例に係る抗菌ユニットを説明するための平面図である。変形例に係る抗菌ユニット６０は、抗菌ユニット２０と比べて、第１電極及び第２電極の形状が異なること以外は抗菌ユニット２０と同様の構造である。このため、抗菌ユニット６０の説明において、抗菌ユニット２０と同様の構成については説明を省略し、電極の形状についてのみ説明する。
【００３４】
図３に示すように、抗菌ユニット６０は、ベースフィルム６１の第１面６５上に第１電極６２及び第２電極６３を備える。第１電極６２及び第２電極６３は、それぞれ渦巻き形状である。第１電極６２及び第２電極６３は、互いに所定の距離Ｇを隔てた状態で、双方の電極が交互に並ぶように配置されている。第１電極６２及び第２電極６３に電圧を印加すると、第１電極６２及び第２電極６３間に電場が発生する。これにより、抗菌ユニット６０は、抗菌ユニット２０と同様に、抗菌効果を十分に発揮することができる。
【００３５】
図４は、第１実施形態に係る電気機器を説明するための図である。図５（Ａ）は第１実施形態に係る電気機器の正面図、図５（Ｂ）はその平面図、図５（Ｃ）はその側面図である。なお、説明の都合上、各図においては、第１実施形態に係る電気機器が使用中の状態を示している。
【００３６】
図４、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、及び図５（Ｃ）に示すように、空調機１は、筐体２、カバー３、吸気口４、及び吹出口５を備える。空調機１は、本発明に係る「電気機器」の一例である。
【００３７】
カバー３、吸気口４、及び吹出口５は、空調機１の前面に配置されている。カバー３は、吹出口５を開閉可能にする。
【００３８】
図６（Ａ）は、図５（Ｂ）に示す第１実施形態に係る電気機器をＩ−Ｉで切断した断面概略図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示す領域Ａの拡大図である。なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、説明の便宜上必要な部分のみ表しており、あとは省略して示している。例えば、筐体２の厚みは省略して線のみで示している。また、図６（Ａ）において気体の流れを太線矢印で示している。
【００３９】
図６（Ａ）に示すように、空調機１は、内部に熱交換機３１、ファン３２、及びドレインパン３３を備える。熱交換機３１は、ファン３２の周囲の少なくとも一部を取り囲むように形成されている。なお、本実施形態では、熱交換機３１は、空調機１の前面側に形成されているが、後方側にも配置されていてもよい。ドレインパン３３は、熱交換機３１の下方に位置する。
【００４０】
空調機１において冷房機能を使用する場合、吸気口４から室内の空気が空調機１内部に吸気される。吸気された空気は熱交換機３１により冷却される。熱交換機３１の表面において空気中の水分が冷えて凝縮する。ドレインパン３３は、熱交換機３１の下方に位置するため、熱交換機３１において凝縮した水を受ける受け皿の役割を担うことができる。なお、ドレインパン３３において溜まった水は、不図示のドレインホース等を介して空調機１外部へ排出されてもよい。ファン３２により、冷却された空気は吹出口５を介して、空調機１外部へと吹き出される。ドレインパン３３は空調機１の使用中は水で濡れていることが多く、使用後には乾燥する。このような環境ではドレインパン３３そのもの、もしくはドレインパン３３の周辺にカビが生えやすい環境となる。
【００４１】
図６（Ｂ）に示すように、抗菌ユニット２０は、ドレインパン３３の熱交換機３１側に配置される。なお、図６（Ｂ）は、抗菌ユニット２０をドレインパン３３に取り付けた場合の一例を示したものである。抗菌ユニット２０は、ドレインパン３３上で電場を発生する。抗菌ユニット２０が発生する電場により抗菌作用が奏される。
【００４２】
したがって、抗菌ユニット２０は、発生した電場でドレインパン３３上のカビの発生を防止する。抗菌ユニット２０は、ドレインパン３３内部に付着した水により菌又は微生物が繁殖することを防止することができる。このため、ユーザがメンテナンスし難い空調機１内部に配置されたドレインパン３３にカビ等が発生することを抑制することができる。なお、抗菌ユニット２０はドレインパン３３に取り付けることが必須と言う訳ではない。例えば、空調機１の機能を阻害しない状態で、カビの生えやすい任意の個所に取り付けることが可能であり、空調機それぞれの機種の形状の特徴を考慮して取り付けることができる。
【００４３】
なお、本実施形態に係る空調機１において、電圧供給ユニット２７は空調機１自体が備える電源や機能を利用することができる。例えば、ユーザは空調機１の温度設定する操作機器において、抗菌ユニット２０に電圧を負荷する頻度などを設定してもよい。
【００４４】
図７（Ａ）は、第２実施形態に係る電気機器を説明するための図である。図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示す電気機器の一部拡大概略図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）においては、説明の便宜上、第２実施形態に係る電気機器の一部を断面図として示している。また、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）において気体の流れを太線矢印で示している。
【００４５】
図７（Ａ）に示すように、第２実施形態に係る空調機７は、破線で示した車７７内部に搭載されている。空調機７は、本発明に係る「電気機器」の一例である。なお、空調機７の説明において、空調機１と同様の構成については説明を省略する。
【００４６】
空調機７は、エアコン本体７１、及びドレインホース７２を備える。ドレインホース７２は、エアコン本体７１から車７７外部に引き出されており、エアコン本体７１で発生した水を外部へ排出するホースである。
【００４７】
図７（Ｂ）に示すように、空調機７は、ダクト７０、ドレインホース７２、ファン７３、冷却用熱交換機７４、エバポレータ７５、ドレインパン７６、及び抗菌ユニット２０を備える。ファン７３及びエバポレータ７５は、ダクト７０の内部に配置されている。ファン７３は、空調機７のうち、不図示の吸気口側に配置されているが、ダクト７０内部で所定の気体の流れを発生させるものであればよく、不図示の吹出口側に配置されていてもよい。
【００４８】
冷却用熱交換機７４は、エバポレータ７５と接続されている。冷却用熱交換機７４は、エバポレータ７５を冷却する。ドレインパン７６は、エバポレータ７５の下方に位置する。ドレインホース７２は、ドレインパン７６の下方から空調機７の外部へ引き出されるように配置されている。
【００４９】
抗菌ユニット２０は、エバポレータ７５、ドレインパン７６、又はドレインホース７２に配置されている。冷却用熱交換機７４によって冷却されたエバポレータ７５は、ダクト７０内部を流通する気体を冷却する。ダクト７０内部の気体に含まれる水分は、エバポレータ７５の表面で凝縮する。ドレインパン７６は、凝縮した水を受け、ドレインパン７６で溜まった水は、ドレインホース７２を通じてダクト７０外部へ排出されて、車７７の外部に排出される。
【００５０】
抗菌ユニット２０は、空調機７において水分の生じる箇所に配置されている。抗菌ユニット２０は、抗菌ユニット２０が発生する電場により抗菌作用が奏する。このため、抗菌ユニット２０は、エバポレータ７５、ドレインパン７６、又はドレインホース７２に抗菌作用を付加することができる。したがって、抗菌ユニット２０は、通常ユーザがメンテナンスし難い車７７内部に搭載された空調機７であっても、内部にカビ等が発生することを抑制することができる。
【００５１】
なお、本実施形態において、電気機器として室内用のエアコンである空調機１及び車搭載型の空調機７を例に挙げたが、必ずしもこれに限られない。電気機器としては、水分の生じるような装置等が挙げられる。電気機器は、例えば、電子レンジ、冷蔵庫、炊飯器、ジューサー、掃除機、洗濯機、ポット、加湿器、自動水栓、トイレ、風呂回りの電気機器等が挙げられる。また、その他にも、輸液ポンプ、透析液供給装置、成分採血装置、人工呼吸器等の医療用機器、電動歯ブラシ、コンタクトレンズ用の滅菌装置等のヘルスケア用品、振とう機、クリーンベンチ、オートクレーブ、インキュベータ等の実験装置、又は植物工場等の水耕栽培ユニット、食品加工場の加工処理装置、ベルトコンベア、梱包装置等の大型設備が挙げられる。
【００５２】
なお、本実施形態において、抗菌ユニットのサイズ若しくは形状又は電極の本数若しくはサイズ等は取りつける電気機器に応じて任意に決定されうる設計事項である。
【００５３】
図１１は、電極の幅と平均電場強度との関係を示す図である。図１１に示す様に、電極間の距離に関わらず、電極の幅が１００μｍよりも狭くなると、平均電場強度が著しく低下する。よって、電極の幅が１００μｍよりも狭くなると、所望の電場を得るために高い電圧が必要になる。一方で、電極の幅が１００μｍ以上であれば、十分な電場が得られる。よって、過度に高い電圧を印加する必要はない。すなわち、電極の幅が１００μｍ以上であれば、低電圧でも駆動可能な抗菌デバイスを実現することができる。
【００５４】
図１２は、保護フィルム５９の比誘電率と平均電場強度との関係を示す図である。図１２に示す様に、保護フィルム５９の比誘電率が３未満になると、平均電場強度が著しく低下する。よって、比誘電率が３未満になると、所望の電場を得るために高い電圧が必要になる。一方で、比誘電率が３以上であれば、十分な電場が得られる。よって、過度に高い電圧を印加する必要はない。すなわち、比誘電率が３以上であれば、低電圧でも駆動可能な抗菌デバイスを実現することができる。
【００５５】
次に、図１３（Ａ）は、第１実施形態の変形例に係る抗菌ユニット２０Ａを示す斜視図である。図１３（Ｂ）は、抗菌ユニット２０Ａの一部断面図である。図１３（Ａ）において、図１（Ａ）と共通する構成は同一の符号を付し、説明を省略する。また、図１３（Ｂ）において、図８と共通する構成は、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
抗菌ユニット２０Ａは、複数の第１電極５２と、第２電極５８と、絶縁層５７と、を備えている。第２電極５８は、ベースフィルム５１の第１面に形成されている。第２電極５８は、平板状の電極であり、平面視して複数の第２電極５８を覆う面積を有する。
【００５７】
絶縁層５７は、第２電極５８を覆う様に、ベースフィルム５１の第１面に形成される。絶縁層５７は、ベースフィルム５１側に配置される第１面と、ベースフィルム５１と反対側に配置される第２面とを有する。絶縁層５７は、ベースフィルム５１と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。絶縁層５７は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体）、アクリル、又は塩化ビニル等の樹脂材料が用いられる。
【００５８】
複数の第１電極５２は、絶縁層５７の第２面上に形成される。複数の第１電極５２は、インターデジタル形状に配置されている。
【００５９】
保護フィルム５９は、複数の第１電極５２を覆う様に絶縁層５７の第２面上に張り付けられる。保護フィルム５９の上面は、外部に露出する。
【００６０】
平板状の第２電極５８は、例えばグランド電位である。複数の第１電極５２には、全て同じ電圧（例えば１００Ｖ）が印加される。これにより、複数の第１電極５２と、第２電極５８との間に、電場が形成される。電場は、絶縁層５７の内部だけでなく、保護フィルム５９の第２面上においても発生する。保護フィルム５９の第２面上では、フリンジ状の電場が発生する。したがって、保護フィルム５９の第２面からある程度離れた位置においても、電場が生じる。
【００６１】
この変形例においては、電圧が印加される複数の第１電極５２と、グランド電位となる第２電極５８とが、同一面上に配置されていない。インターデジタル形状に配置された電極は全て同電位である。したがって、仮にインターデジタル形状に配置された電極同士が接触しても、大きな電流が流れることはなく、より安全性の高い抗菌デバイスを実現することができる。
【００６２】
最後に、本実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６３】
１，７…空調機（電気機器）
２０…抗菌デバイス
５１…ベースフィルム（絶縁体）
５２，６２…第１電極
５３，６３…第２電極
５５…第１面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019172034.tif 000006
【図５】
2019172034.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019172034.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019172034.tif 000011
【図１０】
2019172034.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月28日(2019.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１電極と、
前記基板上に形成された第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極を覆うように配置され、前記基板側に配置される第１面および前記基板側と反対側に配置される第２面を有する保護層と、
を備え、
前記第１電極と前記第２電極との間に１ＭＶ／ｍ、５Ｈｚのパルス電圧を８秒間印加し、且つ
前記保護層の前記第２面における平均電場強度が１５０ｋＶ／ｍ以上で抗菌する、
抗菌デバイス。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に形成された平板状の第１電極と、
前記基板側に配置される第１面および前記基板側と反対側に配置される第２面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の前記第２面に配置される複数の第２電極と、
前記複数の第２電極を覆う様に配置され、前記絶縁層側に配置される第１面および前記絶縁層側と反対側に配置される第２面を有する保護層と、
を備え、
前記第１電極と前記複数の第２電極間に１ＭＶ／ｍ、５Ｈｚのパルス電圧を８秒間印加して抗菌する、
抗菌デバイス。
【請求項３】
前記第１電極及び前記第２電極は、インターデジタル形状に配置されている、
請求項１に記載の抗菌デバイス。
【請求項４】
前記複数の第２電極は、インターデジタル形状に配置されている、
請求項２に記載の抗菌デバイス。
【請求項５】
前記第１電極および前記第２電極の幅は、１００μｍ以上である、
請求項１または請求項３に記載の抗菌デバイス。
【請求項６】
前記複数の第２電極の幅は、１００μｍ以上である、
請求項２または請求項４に記載の抗菌デバイス。
【請求項７】
前記保護層の比誘電率が３以上である、
請求項１から６のいずれか１項に記載の抗菌デバイス。
【請求項８】
前記保護層はフィルム形状である請求項１から７のいずれか１項に記載の抗菌デバイス。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の抗菌デバイスを備えた電気機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
抗菌ユニット２０Ａは、複数の第２電極５２と、第１電極５８と、絶縁層５７と、を備えている。第１電極５８は、ベースフィルム５１の第１面に形成されている。第１電極５８は、平板状の電極であり、平面視して複数の第２電極５２を覆う面積を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
絶縁層５７は、第１電極５８を覆う様に、ベースフィルム５１の第１面に形成される。絶縁層５７は、ベースフィルム５１側に配置される第１面と、ベースフィルム５１と反対側に配置される第２面とを有する。絶縁層５７は、ベースフィルム５１と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。絶縁層５７は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体）、アクリル、又は塩化ビニル等の樹脂材料が用いられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
複数の第２電極５２は、絶縁層５７の第２面上に形成される。複数の第２電極５２は、インターデジタル形状に配置されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
保護フィルム５９は、複数の第２電極５２を覆う様に絶縁層５７の第２面上に張り付けられる。保護フィルム５９の上面は、外部に露出する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
平板状の第１電極５８は、例えばグランド電位である。複数の第２電極５２には、全て同じ電圧（例えば１００Ｖ）が印加される。これにより、複数の第２電極５２と、第１電極５８との間に、電場が形成される。電場は、絶縁層５７の内部だけでなく、保護フィルム５９の第２面上においても発生する。保護フィルム５９の第２面上では、フリンジ状の電場が発生する。したがって、保護フィルム５９の第２面からある程度離れた位置においても、電場が生じる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
この変形例においては、電圧が印加される複数の第２電極５２と、グランド電位となる第１電極５８とが、同一面上に配置されていない。インターデジタル形状に配置された電極は全て同電位である。したがって、仮にインターデジタル形状に配置された電極同士が接触しても、大きな電流が流れることはなく、より安全性の高い抗菌デバイスを実現することができる。
【国際調査報告】
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