(57)【要約】【課題】経時的な劣化を抑制することができるイオン発生素子を提供する。【解決手段】微細な突起１１を複数有する放電電極１０と、放電電極１０と対向して設けられる誘電電極２０と、放電電極１０と誘電電極２０との間に設けられる誘電体３０とを備えるイオン発生素子１であって、誘電体３０が、モル％表示で、一価の金属元素の酸化物が６％以下である組成を有するガラスから形成されていることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と、前記放電電極と対向して設けられる誘電電極と、前記放電電極と前記誘電電極との間に設けられる誘電体とを備えるイオン発生素子であって、
前記誘電体が、モル％表示で、一価の金属元素の酸化物が６％以下である組成を有するガラスから形成されている、イオン発生素子。
【請求項２】
前記誘電体が、前記ガラスから形成された厚み５０μｍ以下のガラスフィルムである、請求項１に記載のイオン発生素子。
【請求項３】
前記誘電体が、モル％表示で、アルカリ金属元素の酸化物が６％以下である組成を有するガラスから形成されている、請求項１または２に記載のイオン発生素子。
【請求項４】
前記ガラスの組成が、モル％表示で、ＳｉＯ２  ５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３  ５〜２０％、Ｂ２Ｏ３  ５〜２０％、ＭｇＯ  ０〜５％、ＣａＯ  ５〜１５％、ＳｒＯ  ０〜５％、ＢａＯ  ０〜５％、ＺｎＯ  ０〜５％、一価の金属元素の酸化物  ０〜６％、ＳｎＯ２  ０〜１％、Ａｓ２Ｏ３  ０〜１％、Ｓｂ２Ｏ３  ０〜１％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のイオン発生素子。
【請求項５】
前記一価の金属元素の酸化物または前記アルカリ金属元素の酸化物の含有量が、０．１％以下である、請求項１〜４のいずれか一項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、静電気除去器などに用いられるイオン発生素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電気を除去する方法としては、電極にコロナ放電を発生させて周囲の空気分子を電離させてイオンを生成し、生成したイオンを帯電物に当て中和・除去する方法がある。コロナ放電により空気分子を電離させてイオンを生成させるものとして、誘電体を挟み放電電極と誘電電極とを対向して設けたイオン発生素子が知られている（特許文献１）。誘電体としては、一般に、ラミネートしたマイカを積層したマイカ積層板などが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マイカ積層板を誘電体として用いた従来のイオン発生素子では、経時的に劣化しやすいという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、経時的な劣化を抑制することができるイオン発生素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、放電電極と、放電電極と対向して設けられる誘電電極と、放電電極と誘電電極との間に設けられる誘電体とを備えるイオン発生素子であって、誘電体が、モル％表示で、一価の金属元素の酸化物が６％以下である組成を有するガラスから形成されていることを特徴としている。
【０００７】
誘電体は、ガラスから形成された厚み５０μｍ以下のガラスフィルムであることが好ましい。
【０００８】
誘電体は、モル％表示で、アルカリ金属元素の酸化物が６％以下である組成を有するガラスから形成されていることが好ましい。
【０００９】
誘電体のガラスの組成は、モル％表示で、ＳｉＯ２  ５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３  ５〜２０％、Ｂ２Ｏ３  ５〜２０％、ＭｇＯ  ０〜５％、ＣａＯ  ５〜１５％、ＳｒＯ  ０〜５％、ＢａＯ  ０〜５％、ＺｎＯ  ０〜５％、一価の金属元素の酸化物  ０〜６％、ＳｎＯ２  ０〜１％、Ａｓ２Ｏ３  ０〜１％、Ｓｂ２Ｏ３  ０〜１％であることが好ましい。
【００１０】
一価の金属元素の酸化物またはアルカリ金属元素の酸化物の含有量は、０．１％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、イオン発生素子の経時的な劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に従う一実施形態のイオン発生素子を示す模式的平面図である。
【図２】図１に示す実施形態のイオン発生素子を示す模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００１４】
図１は、本発明に従う一実施形態のイオン発生素子を示す模式的平面図である。図２は、図１に示す実施形態のイオン発生素子を示す模式的側面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態のイオン発生素子１は、放電電極１０と、誘電電極２０と、放電電極１０と誘電電極２０の間に配置される誘電体３０とから構成されている。本実施形態において、誘電体３０は、板状の形状を有している。放電電極１０は、その表面に微細な突起１１を複数有している。突起１１の高さ（ｘ方向の高さ）及び幅（ｙ方向の幅）は、それぞれ０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、さらには０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。突起１１の形状は、図１に示す形状に限定されるものではなく、電界集中が有効に生じやすい形状であればよい。
【００１５】
放電電極１０は、誘電体３０の一方面上に設けられており、誘電電極２０は、誘電体３０の他方面上に設けられている。したがって、放電電極１０と誘電電極２０は、誘電体３０を挟み、対向して設けられている。放電電極１０には、配線１２が接続されており、誘電電極２０には、配線２２が接続されている。誘電電極２０は、２本の電極部２１を有している。図１に示すように、放電電極１０は、Ｚ方向において、誘電体３０を挟み、２本の電極部２１と対向しており、Ｘ方向において、２本の電極部２１の間に位置するように配置されている。
【００１６】
放電電極１０の材質としては、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス、タングステン、導電性セラミックスなどが挙げられる。誘電電極２０の材質としては、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス、タングステン、導電性セラミックスなどが挙げられる。
【００１７】
誘電体３０は、モル％表示で、一価の金属元素の酸化物が６％以下である組成を有するガラスから形成されている。一価の金属元素の酸化物の含有量は、モル％表示で、好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは１％以下であり、最も好ましくは０．１％以下でる。一価の金属元素としては、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓなどのアルカリ金属元素、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｔｃ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂなどが挙げられる。これらの中でも、特にアルカリ金属元素の含有量が少ないことが好ましい。したがって、アルカリ金属元素の酸化物の含有量が、モル％表示で、６％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましく、０．１％以下であることが最も好ましい。
【００１８】
誘電体３０であるガラス中に一価の金属元素が含まれていると、放電電極１０からイオンが発生した際、一価の金属元素がマイナス電極側に引き寄せられて移動するため、放電電極１０及び誘電電極２０が、一価の金属元素の作用により劣化する。例えばガラス中にＮａ元素を含む場合、Ｎａがマイナス電極側に引き寄せられてＮａ＋となり、Ｎａ＋が空気中の水分と反応しＮａＯＨとなり電極を劣化させる。一価の金属元素の酸化物の含有量が、モル％表示で、６％以下であるガラスを誘電体３０として用いることにより、上記のようにして生じる放電電極１０及び誘電電極２０の劣化を抑制することができる。モル％表示で、６％を超える一価の金属元素を含むガラスを用いた場合、急激な特性劣化が発生する。
【００１９】
誘電体３０に用いるガラスの組成としては、例えば、モル％表示で、ＳｉＯ２  ５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３  ５〜２０％、Ｂ２Ｏ３  ５〜２０％、ＭｇＯ  ０〜５％、ＣａＯ  ５〜１５％、ＳｒＯ  ０〜５％、ＢａＯ  ０〜５％、ＺｎＯ  ０〜５％、一価の金属元素の酸化物  ０〜６％、ＳｎＯ２  ０〜１％、Ａｓ２Ｏ３  ０〜１％、Ｓｂ２Ｏ３  ０〜１％の組成が挙げられる。上述のように、上記ガラス組成において、一価の金属元素の酸化物の含有量は、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましく、０．１％以下であることが最も好ましい。また、一価の金属元素の酸化物は、アルカリ金属元素の酸化物であることが好ましく、上記ガラス組成において、アルカリ金属元素の酸化物の含有量は、６％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましく、０．１％以下であることが最も好ましい。
【００２０】
本実施形態において、誘電体３０は、板状の形状を有している。したがって、誘電体３０は、ガラス板、ガラスシート、ガラスフィルムなどから構成することができる。誘電体３０の厚みは、好ましくは、１００μｍ以下であり、さらに好ましくは、５０μｍ以下であり、さらに好ましくは、２０μｍ以下である。したがって、誘電体３０の好ましい形態は、ガラスシートまたはガラスフィルムである。誘電体３０の厚みを薄くすることにより、より低い電圧で放電させ、イオンを発生させることができる。したがって、イオンの発生効率を高めることができる。また、厚みが薄く、可撓性を有するガラスシートまたはガラスフィルムを誘電体３０として用いることにより、イオン発生素子に可撓性を付与することができ、耐衝撃性などの耐久性を向上させることができる。また、放電電極１０及び誘電電極２０をさらに近づけることができるなど新たな構造のイオン発生素子を作製することができ、イオンの発生効率等をさらに高めることができる。
【００２１】
本発明のイオン発生素子は、ＤＣ方式、ＡＣ方式、ＤＣパルス方式、ＡＣパルス方式など種々の電圧印加方式で用いることができる。したがって、本発明のイオン発生素子は、プラスイオンのみを発生してもよいし、マイナスイオンのみを発生してもよいし、プラスイオンとマイナスイオンを交互に発生してもよい。
【００２２】
本発明のイオン発生素子は、静電気除去器などに用いることができるものであるが、これに限定されるものではなく、その他の用途にも用いることができるものである。
【００２３】
上記実施形態では、誘電体として板状の形状のものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の形状の誘電体であってもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１…イオン発生素子
１０…放電電極
１１…突起
１２…配線
２０…誘電電極
２１…電極部
２２…配線
３０…誘電体
【図１】
2015095362.tif 000003
【図２】
2015095362.tif 000004