(57)【要約】【課題】イオン発生素子２において、効率よく、イオン発生ユニットを製造できる構成を提供する。【解決手段】イオン発生素子２を一つの誘電体３上に、複数個同時に形成して完成させ、これを収納するケースも複数個準備し、複数のイオン発生ユニットを同時に成形する。加工完成後に個別のイオン発生ユニットに分割することで、イオン発生素子及びイオン発生ユニットを効率よく製造できる。複数のイオン発生素子の分割態様としては、誘電体としてセラミックを用いて平板状に成形する場合、焼成前に割断用の溝入れ加工を施す、あるいは焼成後にレーザセラミック加工機などを用いて割断用のミシン目状溝入れ加工を施し、この溝に沿って分離する。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体に設けられた放電電極および誘導電極と、放電電極および誘導電極の電極接点とを備えたイオン発生素子単位がひとつの誘電体に複数単位設けられたことを特徴とするイオン発生素子。
【請求項２】
前記複数単位のイオン発生素子が個別のイオン発生素子単位に分割可能とされたことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生素子。
【請求項３】
誘電体に設けられた放電電極および誘導電極と、放電電極および誘導電極の電極接点とを備えたイオン発生素子単位がひとつの誘電体に複数単位設けられ、各イオン発生素子単位を収納するケースが連結部を介して複数個連結され、前記各イオン発生素子単位とケースで囲まれた空間内に前記電極接点部を耐湿保護する充填材が充填されてなる複数のイオン発生ユニットが連接されたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項４】
前記複数のイオン発生ユニットがケースの連結部で分割可能に連接されたことを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記複数のケースのうち少なくとも一つのケースに充填材を充填するための開口が形成され、該開口から複数のケースの充填部分に充填材を充填可能に、複数のイオン発生ユニットの充填部が互いに連通されたことを特徴とする請求項３または４に記載のイオン発生装置。
【請求項６】
前記充填材がイオン発生素子とケースの接触面から漏れ出さないようにシールするシール要素が設けられ、該シール要素が両面テープであることを特徴とする請求項３，４または５に記載のイオン発生装置。
【請求項７】
前記イオン発生素子単位が、誘電体の表面に形成される放電電極と、前記放電電極と対向して配置される誘導電極と、前記放電電極を覆うように、前記誘電体上に形成される保護層とを備え、前記放電電極の電極接点と前記誘導電極の電極接点とが点対称位置に配置されると共に、電極部を加熱する電極部加熱手段の一対の接続端子が前記放電電極の電極接点と誘導電極の電極接点とを結ぶ線分に対してＸ字状に交差する線状に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生素子。
【請求項８】
前記放電電極が円周状に形成され、該放電電極の放電先鋭部の先端部分が前記円周の外向きに向けられたことを特徴とする請求項７に記載のイオン発生素子。
【請求項９】
前記誘導電極がＣ字状に形成されると共に放電電極と同心円上に設けられたことを特徴とする請求項７に記載のイオン発生素子。
【請求項１０】
前記電極加熱手段は、円周状の放電電極のほぼ中央に配置されることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のイオン発生素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、空気中の浮遊細菌を殺菌、除去したり、空気中の有害物質を除去するための正負両イオンを発生するイオン発生素子およびこれを搭載したイオン発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のイオン発生装置として、例えば、特許文献１に示すように、ケース内に昇圧コイルや回路基板が挿入され、イオン発生素子を保持する蓋板によってケースの開口部を覆われ、蓋板の窓孔から耐湿用充填材がケースと基板との間の空間に充填されている。そして、イオン発生素子は、誘電体の表面に設けられた網状の放電電極と、誘電体の内部に埋設され、かつ放電電極と平行に設けられた誘導電極とを備え、誘電体の放電電極と誘導電極の形成面とは反対側の面に放電電極接点および誘導電極接点と、電極部を加熱するための電極部加熱手段（抵抗）の接続接点とが配置されている。
【０００３】
このような構成のイオン発生装置において、放電電極と誘導電極に電圧を印加することにより両電極間を放電させ、これにより正負両イオンを発生させて空気中に放出するようにしている。そして、正負両イオンが空気中の浮遊細菌や有害物質表面に付着すると、化学反応を起こして過酸化水素や水酸基ラジカルなどの活性種が発生し、この活性種の分解作用により、空気中の浮遊細菌や有害物質が除去されるようになっている。また、電極部加熱用の抵抗に電圧を印加して発熱させ、放電電極を加熱することにより、電極部への結露や吸湿により放電が不安定になったり、イオンが減少するのを防止するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２には、特許文献１に示すような網状の放電電極形状に代わり、格子状に形成されて格子内部に向かって突出する先鋭部が形成されたイオン発生素子が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１２３９３９号公報（発明の実施の形態、図４参照）
【特許文献２】特開２００４−１０５５１７号公報（発明の実施の形態、図７参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載のイオン発生素子において、イオン発生素子の放電電極および誘導電極は誘電体に１対１で作られるものであり、イオン発生素子の加工、検査、イオン発生装置の組立て加工、検査まで１個の単位で行う必要があり、生産効率の悪いものであった。
【０００６】
また、特許文献１および特許文献２に記載のイオン発生素子は、放電電極、誘導電極および電極部加熱手段の配置構成が、効率的ではなくイオン発生素子そのものが大きくなるという問題がある。また、電極部の配置が点対称位置ではないため、風の通過する方向によってイオン発生バランスに影響が出て不安定なものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み、生産効率を向上することができるイオン発生素子およびイオン発生装置の提供を主な目的としている。また、本発明は、上記のようなイオン発生素子において、コンパクトで風の通過する方向に関係なく、効率よくイオンを発生させることができるイオン発生素子の提供をも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、誘電体の表面に形成される放電電極および誘導電極と、これらの電極部に電力を供給するための電極接点とを備えたイオン発生素子単位の複数個を同時に製造するとともに、イオン発生装置の製造までも複数個同時に行うことで、効率よくイオン発生素子およびイオン発生装置を製造しようとするものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、誘電体に設けられた放電電極および誘導電極と、前記放電電極および誘導電極に電力を供給するための電極接点とを備えたイオン発生素子単位の複数個がひとつの誘電体に設けられたことを特徴としている。
【００１０】
上記構成によると、イオン発生素子単位の複数個をひとつの誘電体に形成するため、複数のイオン発生素子を同時に効率よく製造することができる。
【００１１】
この場合、複数単位のイオン発生素子を個別のイオン発生素子に分割可能とされる。これにより、イオン発生素子単位毎に使用する場合でも、複数個のイオン発生素子をまとめて製造することができ、かつ使用時には分割して対応することができる。
【００１２】
複数のイオン発生素子の分割態様としては、誘電体としてセラミックを用いて平板状に成形する場合、焼成前に割断用の溝入れ加工を施す、あるいは焼成後にレーザセラミック加工機などを用いて割断用のミシン目状溝入れ加工を施し、この溝に沿って分離する態様が考えられる。
【００１３】
また、誘電体に設けられた放電電極および誘導電極と、これらの電極接点とを備えたイオン発生素子単位がひとつの誘電体に複数単位設けられたイオン発生素子を用いる場合、これを収納するケースも複数個準備し、複数のイオン発生ユニットを同時に成形することができる。すなわち、各イオン発生素子単位を収納するケースが連結部を介して複数個連接され、前記各イオン発生素子単位とケースで囲まれた空間に前記放電電極および誘導電極の電極接点を耐湿保護する絶縁充填材が充填されて、複数のイオン発生ユニットが連接されたことを特徴とするイオン発生装置を提供することができる。
【００１４】
各イオン発生ユニットは、イオン発生素子単位、ケース、および充填材とで構成される。そして、複数のイオン発生ユニットは、ケースの連結部で分割可能に連接することができる。これにより、各イオン発生ユニットを単独でも、また複数個を連接した状態でも使用することができる。
【００１５】
複数のイオン発生ユニットを分割して使用する場合には、ケースの連結部を分断するように形成すればよい。この場合の連結部は、薄肉状に形成すれば、容易に分断することができる。
【００１６】
また、複数のケースのうち少なくとも一つのケースに充填材を充填するための開口が形成され、該開口から複数のケースの充填部分に充填材を充填可能に、複数のイオン発生ユニットのそれぞれの充填部を互いに連通するようにしてもよい。
【００１７】
上記構成においては、ケースが連結部で連接されているが、この連結部に連通孔を形成し、一つのケースの開口から充填材を導入し、充填材を連通部を介して他のケースの充填部分まで導き、複数のイオン発生ユニットの充填材の充填作業を一箇所から行うようにすることができ、作業性が大幅に向上する。
【００１８】
また、充填材がイオン発生素子とケースの接触面から漏れ出さないようにシールするシール要素として両面テープを用いることもできる。両面テープの使用により、イオン発生素子を簡単にケースに取り付けることができる。
【００１９】
次に、イオン発生素子の構成について説明すると、イオン発生素子単位が、誘電体の表面に形成される放電電極と、前記誘電体の内部に形成され、前記放電電極と対向して配置される誘導電極と、前記放電電極を覆うように、前記誘電体上に形成される保護層とを備え、前記放電電極の電極接点と前記誘導電極の電極接点とが点対称位置に配置されると共に、電極部を加熱する電極部加熱手段の一対の接続端子が前記放電電極の電極接点と誘導電極の電極接点とを結ぶ線分に対してＸ字状に交差する線状に配置された構成を採用することができる。
【００２０】
上記構成によると、電極部加熱手段の一対の接続端子が放電電極の電極接点と誘導電極の電極接点とを結ぶ線分に対してＸ字状に交差する線状に配置されているので、放電電極、誘導電極および電極部加熱手段のそれぞれの電極接点および接続端子を最も効率よく配置することができ、コンパクトで効率よくイオンを発生させることができる。
【００２１】
この場合の放電電極および誘導電極の形状は特に限定されないが、放電電極が円周状に形成され、該放電電極の放電先鋭部の先端部分が前記円周の外向きに向けられたものを例示することができる。
【００２２】
上記構成によると、放電電極が円周状に形成されているので、コンパクトに配置することができ、放電電極の放電先鋭部の先端部分が円周の外向きに向けられているので、放電電極と誘導電極との電界集中が起こりやすく、両電極間に印加する電圧を低くしても両電極間に放電を起こしやすくすることができる。
【００２３】
また、誘導電極をＣ字状に形成し、かつ放電電極と同心円上に設けることもできる。これにより、電極部をコンパクトな構造にすることができると共により電界集中を起こしやすくすることができる。
【００２４】
さらに、電極加熱手段は、円周状の放電電極のほぼ中央に配置することができる。これにより、コンパクトで効率良くイオンを発生させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のとおり、本発明によると、イオン発生素子の加工、検査、およびイオン発生ユニットの組立て加工から検査まで、複数個同時に製造することが可能であり、また、絶縁物の充填も一箇所から１回の充填で済むので、生産効率を高めることができる。
【００２６】
また、イオン発生素子は、放電電極の接続端子と前記誘導電極の接続端子とが点対称位置に配置されると共に、前記放電電極および誘導電極を加熱する電極部加熱手段の一対の接続端子が前記放電電極の接続端子と誘導電極の接続端子とを結ぶ線分に対してＸ字状に交差する線状に配置されているので、放電電極、誘導電極および電極部加熱手段のそれぞれの接続端子を最も効率よく配置することができ、コンパクトで効率良くイオンを発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態を示すイオン発生装置の斜視図、図２は図１のイオン発生装置におけるイオン発生素子の組み込み状態を示す分解斜視図、図３は図１のイオン発生装置の断面図、図４は図１の連結部の断面図、図５は同じくその要部拡大図である。
【００２８】
本実施形態のイオン発生装置は、図１に示すように、２組のイオン発生ユニット１８ａ、１８ｂが連結部１８ｃを介して一体的に繋がっており、連結部１８ｃで分割可能な構成とされている。各イオン発生ユニット１８ａ、１８ｂは、イオン発生素子単位２とケース１８とから構成されている。
【００２９】
ケース１８は、図２に示すように、四角枠状に形成され、その枠の外側には、イオン発生ユニット１８ａ、１８ｂとして使用する場合の取付け足部１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２０ｂが夫々形成されている。ケース１８の上下面は開口されており、その一側の開口は充填材２３，２４を充填するための開口とされ、他側の開口はイオン発生素子２を収納するための開口とされている。イオン発生素子収納用開口の内周側にはイオン発生素子２を載置するための載置片１８ｄが形成される。載置片１８ｄは、ケース１８の内周面の全周に亘って形成される。
【００３０】
ケース１８同士を連結する連結部１８ｃは、図５に示すように薄肉に形成され、かつ連結部１８ｃの内面２６は、図２〜図５に示すように、イオン発生素子用の載置片１８ｄとほぼ面一に形成されている。そして、連結部１８ｃの中心線を折り曲げて分割し２個のケース１８に分離できるようになっている。なお、イオン発生素子２は、後述する誘電体３の中央部に溝部１７ａ、１７ｂが形成され、該溝部１７ａ、１７ｂをケース１８の連結部１８ｃに合わせて配置するようにしているので、ケース１８の分割時に、イオン発生素子２も溝部１７ａ，１７ｂ部分で分割されるので、イオン発生ユニットの性能にはなんら影響を及ぼすものではない。
【００３１】
また、イオン発生素子２は、ケース１８の載置片１８ｄにシール要素２５により載置され、イオン発生素子２とケース１８とで容器状に構成されている。シール要素２５は、イオン発生素子２における長方形状の誘電体３の外周４辺を囲む形状に形成され、イオン発生素子２とケース１８との接触面から充填材が漏れ出るのを防止するようにしている。このシール要素２５は、例えば、両面テープ等であれば、簡単に取り付けることができ、イオン発生素子２をケース１８に保持させることができる。
【００３２】
また、イオン発生素子２と連結部１８ｃの内面２６との間には、シール要素２５の厚みによって間隙１８ｅが形成されることになる。この間隙１８ｅは、充填材２３，２４を２組のケース１８間で連通させる連通孔として機能する。
【００３３】
また、図１および図３に示すように、ケース１８の一側の開口には、イオン発生素子２の放電電極の電極接点６および誘導電極の電極接点子７、並びにこれらの電極部を加熱する電極部加熱手段の接続端子１１，１２に電源供給するためのリード線２１ａ〜２１ｄおよび２２ａ〜２２ｄが夫々接続されており、これら放電電極接続端子６、誘導電極接続端子７、電極部加熱用接続端子部分には、電気的な絶縁を確保して耐湿性能を向上させるために、絶縁性の充填材２３、２４が充填されている。
【００３４】
絶縁性の充填材２３、２４は、例えば、２液混合の熱硬化性ウレタン樹脂等であり、混合当初は流動性の良い液体であるが、加熱することで、硬化するものである。充填材２３，２４は、ケース１８の一側の開口から導入し、電極部の接続端子およびリード線２１ａ〜２１ｄおよび２２ａ〜２２ｄの接続部分に充填される。この際、イオン発生素子２と連結部１８ｃの内面２６との間には、シール要素２５の厚みによって間隙１８ｅが形成されるので、一方のケース１８の開口から充填材を導入し、一方のケース１８の内部空間を充填材２３で充填すると共に、間隙１８ｅを通して他方のケース１８に充填材を導入し、他方のケース１８の内部空間を充填することができる。
【００３５】
次に、イオン発生ユニット１８ａ、１８ｂの製造手順について説明すると、まず、イオン発生素子２はケース１８にシール要素２５により保持して、絶縁性の充填材２３、２４を充填するが、イオン発生素子２とケース１８の間はシール要素２５によりシールされているので、漏れ出すことはない。また、充填は、例えば充填材２３、２４の両側から２回行わなくとも、充填材２３側から充填を行うだけで、充填材２３側からイオン発生素子２とケースの連結部１８ｃの内面２６との間の間隙１８ｅから絶縁性充填材が充填材２４側に流れ込んでいくので、１回の充填動作で両方のケース１８に充填作業を行うことができる。
【００３６】
充填完了後は、熱硬化（例：８０℃で加熱）を行ってウレタンを硬化させてイオン発生ユニット１８ａ、１８ｂが完成する。完成後に、ケース１８及びイオン発生素子２を同時にケース１８の連結部１８ｃを中心線として折り曲げて分割し、２個のイオン発生ユニット１８ａ、１８ｂを得ることができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、熱硬化後に、ケース１８及びイオン発生素子２を同時にケース１８の連結部１８ｃを中心線として、折り曲げて分割し、２個に分離することを説明したが、応力による分割ではなく切断工具による切断であってもよい。また、シール要素２５は両面テープを用いた例を示したが、接着剤を使用してもよい。さらに、上記例では、２組のイオン発生ユニット１８ａ、１８ｂを連結部１８ｃを介して一体的に繋がった構造について説明したが、３組以上のイオン発生ユニットを連結部１８ｃで一体的に連接する構造であってもよい。
【００３８】
次に、イオン発生素子２について説明する。図６はイオン発生素子の概略構成を示す平面図、図７は同じくイオン発生素子を一側面から見たときの側面図、図８は同じくイオン発生素子を他側面から見たときの側面図である。
【００３９】
図に示すように、イオン発生素子２は、誘電体３に設けられた放電電極４および誘導電極５と、放電電極４および誘導電極５に形成される電極接点６，７とを備えたイオン発生素子単位が、ひとつの誘電体３に複数単位（本実施形態では２単位）設けられている。以下にイオン発生素子単位の一例を示すが、放電電極４、誘導電極５、電極接点６，７の配置はこれに限定されるものではない。
【００４０】
イオン発生素子単位は、誘電体３の表面に形成される放電電極４と、誘電体３の内部に形成され、放電電極４と対向して配置される誘導電極５と、放電電極の電極接点６と、誘導電極５の電極接点７と、放電電極４を覆うように誘電体３上に形成されるコーティング層８（保護層）とを備え、放電電極４と誘導電極５との間の電位差に基づいて発生する放電（例えば放電電極４付近でのコロナ放電）により、正負両イオンを発生させるようにしたものである。
【００４１】
そして、放電電極４の電極接点６と、誘導電極５の電極接点子７とが点対称位置に配置され、さらに、放電電極部を加熱する電極部加熱手段１０としての一対の接続端子１１，１２が、放電電極４の電極接点６と誘導電極５の電極接点子７とを結ぶ線分Ａに対してＸ字状に交差する線状Ｂに配置されている。以下、各構成について詳述する。
【００４２】
誘電体３は、図７に示すように、長方形状の上部誘電体３ａ（第１の誘電体）と下部誘電体３ｂ（第２の誘電体）とを貼り合わせた平板状で構成されており、誘電体３上に、２組の放電電極４と誘導電極５とが設けられている。
【００４３】
２組のイオン発生素子単位は全く同じ構成であるので、以下の説明では一方のイオン発生素子単位を代表して説明する。
【００４４】
誘電体３の中央部には、２組のイオン発生素子単位を分離するための溝部１７ａ、１７ｂが中央を分断するように形成されている。イオン発生素子２が完成させた後、この溝部１７ａ、１７ｂに折り曲げ応力を加えることで、２個のイオン発生素子単位に分離できるようになっている。溝部１７ａ、１７ｂは、誘電体３の上部及び下部にそれぞれ設けられ、誘電体３の厚みを減少させるべく、Ｖ字状に切り込まれている。本実施形態では、Ｖ字状の溝加工を焼成前に行っているが、これに限らず、誘電体３の焼成後に、レーザセラミック加工機などを用いて割断用のミシン目状溝入れ加工を施すようにしてもよい。
【００４５】
誘電体３の材料としては、有機物であれば耐酸化性に優れた材料が好適であり、例えばポリイミドまたはガラスエポキシ等の樹脂を使用することができる。また、誘電体３の材料として無機物を選択するのであれば、純度の高いアルミナ、結晶化ガラス、フォルステライト、ステアタイト等のセラミックを使用することができる。
【００４６】
なお、耐食性の面を考えれば、誘電体３の材料として無機系のもののほうが望ましく、さらに、成形性や後述する電極形成の容易性を考えれば、セラミックを用いて成形するのが好適である。また、放電電極４と誘導電極５との間の絶縁抵抗が均一であることが望ましいため、材料内部の密度バラツキが少なく、誘電体３の絶縁率が均一であればあるほど好適である。
【００４７】
次に、放電電極４について説明する。図９（ａ）はイオン発生素子が備える放電電極の概略構成を示す平面図である。放電電極４は、図７に示すように、誘電体３（上部誘電体３ａ）の表面に誘電体３と一体的に形成されている。
【００４８】
放電電極４の材料としては、例えばタングステンのように導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができるが、放電によって溶融する等の変形を起こさないものであることが条件となる。
【００４９】
放電電極４の形状は、円形リング状の外周部に放電用の先鋭部１４を鋸刃状に連続させ、誘導電極５との電界集中が起こりやすい形状としたもので、これにより、放電電極４と誘導電極５との間に印加する電圧が低くても、上記両電極間を放電させることができる。詳述すると、放電電極４は、図９（ａ）に示すように、誘電体３（上部誘電体３a）の中心部にリング状（本実施形態では円周状）に形成され、リング状の外周部に放電用の先端部を鋸刃状に複数の先鋭部１４が連続的に形成され、リング状の一部に連結部１６と、この連結部１６と一体的に形成される接続端子９とで構成されており、全体として平面視でリング状に形成されている。
【００５０】
ここで、先鋭部１４の先端部分１４ａが向かう方向とは、本実施形態では円状の外周に向いているが、後述するように先鋭部１４の先端部分１４ａが円状の内側を向く方向も考えられる。以上の構成により、放電電極４には、合計１２個の先鋭部１４が形成されていることになる。
【００５１】
なお、放電電極４が非点対称パターンで形成されていると、放電電極４に対する空気の流れの方向（空気が放電電極４に当たる方向）によって、放電電極４近傍にて発生するイオン量が正負間で大きくばらつく。しかし、本実施形態のように、放電電極４が点対称パターンで形成されていることにより、放電電極４近傍にて発生する正負両イオンの量が、空気流れの方向の影響を受けて変化するのを極力抑えることができ、放電電極４への空気流の当て方によらず、正負両イオンのバランスを良好に保つことができる。これにより、各種送風条件の異なる機器に対応可能となる。なお、上述した先鋭部１４の数は、あくまでも一例であって、これらの数値に限定されるものではないことは勿論である。
【００５２】
また、図６に示すように、放電電極４の各先鋭部１４は、その先端部分１４ａが誘導電極５と重畳するように形成されている。これにより、放電電極４の先鋭部１４と誘導電極５との間で電界が集中しやすくなり、低電圧でも上記両電極間で容易に放電を発生させることができると共に、放電開始電圧を低く抑えても、安定した放電を行うことができる。その結果、消費電力を確実に低減することができる。
【００５３】
さらに、リング状における各先鋭部１４の先端部分１４ａ同士の距離が一定（例えば２ｍｍ）となるように、各先鋭部１４が形成されている。これにより、放電電極４の各先鋭部１４と誘導電極５との重畳部分が、円周方向に均等に並ぶので、放電電極４と誘導電極５との間における電界集中が均一に起こる。その結果、イオン発生素子２から正負両イオンがバランスよく発生するものとなる。
【００５４】
次に、誘導電極５について説明する。図９（ｂ）は誘導電極が形成された下部誘電体の平面図である。誘導電極５は、誘電体３の内部（上部誘電体３ａと下部誘電体３ｂとの間）に形成され、誘電体３を挟んで放電電極４と平行に対向して配置されている。これは、放電電極４と誘導電極５との間の絶縁抵抗は均一であることが望ましく、放電電極４と誘導電極５とは平行であることが望ましいからである。このような配置により、放電電極４と誘導電極５との距離（以下、電極間距離と称する）が一定となるので、放電電極４と誘導電極５との間の放電状態が安定し、正負両イオンを好適に発生させることが可能となる。
【００５５】
誘導電極５の材料としては、放電電極４と同様に、例えばタングステンのように導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができる。
【００５６】
誘導電極５は、放電電極４（図６参照）との対向面内にＣ字状（馬蹄形状）で下部誘電体３ｂ上に形成されている。詳述すると、誘導電極５は、誘電体３（下部誘電体３ｂ）の中心部にＣ字状であり、円周の一部に接続端子１５と一体に構成されており、全体として平面視でＣ字状に形成されている。
【００５７】
ここで、誘導電極５の形状は、ほぼ円に近いＣ字状で説明したが、リング状にすることも可能である。但し、リング状に形成すると、その一部で放電電極４と誘導電極５が重なる部分が発生するので、Ｃ字状が理想的である。そして、このＣ字状の開放端間に放電電極４の連結部１６が位置するように配置する。
【００５８】
このように、誘導電極５をＣ字状に構成することにより、誘導電極５が円形の領域全体にわたって誘導電極５を板状で形成する場合に比べて、誘導電極５における放電面積を小さくすることができる。その結果、素子における放電音を低く抑えることができるとともに、放電に伴って発生する、人体に有害なオゾンの量を低減することができ、安全性の高い素子を提供することができる。
【００５９】
次に、放電電極接点６および誘導電極接点７について説明する。放電電極接点６は、誘電体３の放電電極形成面と反対側に設けられ、放電電極４と同一形成面に設けられる接続端子９から縦方向（垂直方向）に誘電体３を貫通して放電電極４と導通する接点である。銅線からなるリード線の一端を放電電極接点６に接続し、他端を電圧印加回路１３と接続することにより、放電電極４と電圧印加回路１３とを導通させることができる。放電電極接点６は、リード線との接続の容易性から、誘電体３の表面であれば、どこに設けられてもよい。
【００６０】
誘導電極接点７は、誘電体３の放電電極形成面と反対側に設けられ、誘導電極５と同一形成面に設けられる接続端子１５から縦方向（垂直方向）に誘導電極５と導通する接点である。銅線からなるリード線の一端を誘導電極接点７に結線し、他端を電圧印加回路１３に接続することにより、誘導電極５と電圧印加回路１３とを導通させることができる。誘導電極接点７は、リード線との接続の容易性から、誘電体３の表面であればどこに設けられてもよい。
【００６１】
これら放電電極接点６および誘導電極接点７は、両方とも誘電体３における放電電極４を設けた面（以下、上面と称する）以外の面に設けることが望ましい。これは、誘電体３における放電電極４を設けた面にリード線等の配線が配置されないため、別途に送風機を設けるなどして、放電電極４を設けた面に空気を送風した場合に、リード線によって空気の流れが乱れるのを回避できるからである。これにより、放電電極４にて発生する正イオンおよび負イオンを確実に空気の流れに乗せて素子外部に放出することができる。
【００６２】
以上のことを考慮して、本実施形態では、放電電極接点６および誘導電極接点７を両方とも、誘電体３における放電電極４を設けた面と相対する面（以下、下面と称する）に設けている。
【００６３】
コーティング層８は、放電電極４を覆うように、誘電体３上に形成されるものであり、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）で形成されている。
【００６４】
次に、電極部加熱手段１０について説明する。図９（ｃ）は電極部加熱手段の構成を下面側から見た底面図である。電極部加熱手段１０は、電極部への結露や吸湿により、放電が不安定になりイオンが減少するのを防止するために設けられる。この電極部加熱手段１０は、誘電体３（下部誘電体３a）の下面側中央部に設けられたもので、抵抗、ヒータ、あるいは正特性の抵抗等からなる加熱部と、該加熱部に電力を供給する接続端子１１及び１２とで構成されている。
【００６５】
そして、前述したとおり、放電電極４の電極接点６と、誘導電極５の電極接点７とが点対称位置に配置され、さらに、電極部加熱手段１０の一対の接続端子１１，１２が、放電電極４の電極接点６と、誘導電極５の電極接点子７とを結ぶ線分Ａに対してＸ字状に交差する線状Ｂに配置されている。また、電極部加熱用接続端子１１，１２および放電電極４の電極接点６および誘導電極５の電極接点７は、ほぼ同一円周上に配置される。この円周はリング状の放電電極４と同心円を形成している。
【００６６】
これにより、放電電極４、誘導電極５、電極部加熱手段１０のそれぞれの電極接点６，７および接続端子１１，１２を最も効率よく配置でき、最小限のスペースで効率よくイオンを発生するイオン発生素子２を提供することができる。
【００６７】
なお、放電電極４を四角リング状に設ける場合、放電電極４の接続端子９および電極接点６と、誘導電極５の接続端子１５および電極接点７とを互いに対角をなす位置に設けると共に、下部誘電体３ｂの表面に設けられた電極部加熱手段１０の接続端子１１，１２を前記放電電極４の電極接点６と誘導電極５の電極接点７の対角と逆の対角に配置し、それぞれの対角線をＸ字状に交差させるように配置することで、最小限のスペースで各接続端子（接点）の４個を効率よく配置することができる。
【００６８】
次に電圧印加回路１３について説明する。図８に示すように、電圧印加回路１３は、イオン発生素子２の放電電極４と誘導電極５とのうち少なくとも一方に電圧を供給するものである。例えば、放電電極４と誘導電極５とを共に電圧印加回路１３に接続した場合は、電圧印加回路１３により、これら両電極に電圧が印加される。また、放電電極４をグランドに接続して接地電位とし、誘導電極５を電圧印加回路１３に接続した場合は、電圧印加回路１３により、誘導電極５にのみ電圧が印加される。一方、誘導電極５をグランドに接続して接地電位とし、放電電極４を電圧印加回路１３に接続した場合は、電圧印加回路１３により、放電電極４にのみ電圧が印加される。
【００６９】
ところで、イオン発生素子２から正負両イオンを発生させるために、電圧印加回路１３によって放電電極４と誘導電極５との間に印加される電圧は、交番電圧であることが必要である。この交番電圧は、一般的に商用電源に用いられているような正弦波状の交番電圧（以下、正弦波状の交番電圧を交流電圧と称する）に限られず、矩形波状の交番電圧であってもよく、また、他の波形を用いて交番電圧を印加するようにしてもよい。
【００７０】
上記の構成において、電圧印加回路１３を動作させ、放電電極４と誘導電極５との間に交流高電圧を印加すると、放電電極４と誘導電極５との間の電位差に基づいて、放電電極４近傍でコロナ放電が起こる。これにより、放電電極４の周辺の空気がイオン化され、例えばＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）からなる正イオンと、例えばＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）からなる負イオンとが発生し、これら両イオンが装置外部に放出される。
【００７１】
これら両イオンが空気中の浮遊細菌または有害物質の表面に付着すると、化学反応を起こして、活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）がそれぞれ生成される。これら活性種の分解作用により、空気中の浮遊細菌または有害物質が破壊されることとなる。また、これらの正負両イオンには、脱臭作用があることも確認できている。
【００７２】
上記構成のイオン発生装置１は、様々な電気機器に適用可能である。例えば、空気調節装置、空気調和機、除湿機、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などが挙げられる。このような電気機器は、主に、家屋の室内、ビル内の一室、病院の病室若しくは手術室、車内、飛行機内、倉庫内、冷蔵庫の庫内に配置される。
【００７３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態を示すイオン発生装置の斜視図
【図２】図１のイオン発生装置におけるイオン発生素子の組み込み状態を示す分解斜視図
【図３】図１のイオン発生装置の断面図
【図４】図１の連結部の断面図
【図５】図３の要部拡大図
【図６】本発明の実施形態であるイオン発生素子の概略構成を示す平面図
【図７】図６のイオン発生素子を一側面から見たときの側面図
【図８】図６のイオン発生素子を他側面から見たときの側面図
【図９】（ａ）はイオン発生素子が備える放電電極の概略構成を示す平面図、（ｂ）は同じく下部誘電体に形成される誘導電極を示す平面図、（ｃ）は同じく電極部加熱手段の構成を示す底面図
【符号の説明】
【００７５】
１  イオン発生装置
２  イオン発生素子
３  誘電体
３ａ 上部誘電体（第１の誘電体）
３ｂ 下部誘電体（第２の誘電体）
４  放電電極
５  誘導電極
６  放電電極接点
７  誘導電極接点
８  コーティング層（保護層）
１０  電極部加熱手段
１１，１２  電極部加熱用接続端子
１３  電圧印加回路（電圧印加手段）
１４  先鋭部
１４ａ 先端部分
１８ａ イオン発生ユニット
１８ｂ イオン発生ユニット
１８ｃ  連結部
１８ｄ  載置片
２３，２４  絶縁性充填材
２５  シール要素
２６  内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図６】
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