(57)【要約】  高湿度下でも高濃度のイオンを供給できるイオン発生装置を提供する。イオン発生装置は、放電電極（４０）と、基板（５０）とを備えている。放電電極（４０）は、先端（４０ａ）を有しており、放電により先端（４０ａ）からイオンを発生する。基板（５０）は、一方の主表面（５０ａ）および他方の主表面（５０ｂ）を有している。基板（５０）には、一方の主表面（５０ａ）から他方の主表面（５０ｂ）まで貫通する貫通孔（５０ｈ）が形成されている。放電電極（４０）は、貫通孔（５０ｈ）に挿通されている。放電電極（４０）の先端（４０ａ）は、基板（５０）の一方の主表面（５０ａ）から突出している。イオン発生装置はさらに、モールド材（６１）と、閉塞材（６２）とを備えている。モールド材（６１）は、基板（５０）に対し他方の主表面（５０ｂ）側のみに設けられており、貫通孔（５０ｈ）を覆っている。閉塞材（６２）は、基板（５０）と放電電極（４０）との間の隙間（Ｇ）を閉塞している。
2015050045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端を有し、放電により前記先端からイオンを発生する放電電極と、
一方の主表面および他方の主表面を有し、前記一方の主表面から前記他方の主表面まで貫通する貫通孔が形成されている基板とを備え、
前記放電電極は、前記貫通孔に挿通されており、前記先端は前記一方の主表面から突出し、
さらに、前記基板に対し前記他方の主表面側のみに設けられ、前記貫通孔を覆うモールド材と、
前記基板と前記放電電極との間の隙間を閉塞する閉塞材とを備える、イオン発生装置。
【請求項２】
前記基板は、前記一方の主表面と前記他方の主表面との両方に導体パターンが形成された両面基板であり、前記貫通孔の内壁面を覆う導体層を有し、
前記閉塞材は、前記基板を貫通して、前記導体層と前記放電電極との間の隙間を閉塞する、請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記基板は、前記他方の主表面のみに導体パターンが形成された片面基板であり、
前記導体パターンと前記放電電極とを電気的に接続する導電部をさらに備え、
前記閉塞材は、前記一方の主表面と前記放電電極との間の隙間を閉塞する、請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記一方の主表面は、前記放電電極が発生したイオンを搬送する気体が流れる風路に向いて配置され、
前記先端は、前記風路内に配置されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記基板を保持する筺体をさらに備え、
前記モールド材は、前記基板および前記筺体が規定する空間に充填されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項６】
前記放電電極に印加するための高電圧を発生する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部と前記放電電極とを電気的に接続する接続部と、
前記筺体、前記高電圧発生部および前記接続部を収容する第２筺体とをさらに備える、請求項５に記載のイオン発生装置。
【請求項７】
前記放電電極に印加するための高電圧を発生する高電圧発生部と、
前記基板および前記高電圧発生部を保持する第１筺体と、
前記第１筺体を収容する第２筺体とをさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のイオン発生装置と、前記イオン発生装置の放電電極が発生したイオンを搬送する気体を送風する送風装置とを備える、電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生装置および電気機器に関し、特に、放電電極を備えるイオン発生装置と、そのイオン発生装置を用いた電気機器とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の空気の浄化、殺菌または消臭などを行なうために、イオン発生装置が利用されている。イオン発生装置の多くは、コロナ放電により正イオンおよび負イオンを発生させている。【０００３】
特開２０１２−１３４０５２号公報（特許文献１）には、帯電装置または徐電装置用の電極基板ユニットの事例が開示されている。基板本体に、高電圧発生回路に接続した高電圧線と、放電電極針の基端側を接続するための放電電極用接点とが形成され、高電圧線と放電電極用接点との間に電流制限用抵抗素子が搭載される構成となっている。また、基板を保持する基板ケース部材が、基板を絶縁性樹脂材に内包する射出成型によって基板と一体化して形成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３４０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の電極基板ユニットでは、射出成型によって基板ケース部材と基板とを一体化して形成することで、生産性を確保しつつ密着性を向上させている。これにより基板表面における沿面放電を確実に防止することができるとされている。【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の電極基板ユニットでは、基板ケース部材によって囲繞される基板表面における沿面放電を防ぐことは可能であるが、放電電極針の根本部（放電電極針を保持する放電電極ホルダーの表面）には特別な対策はなされていない。そのため、高湿度下では放電電極針と放電電極ホルダーとの間の僅かな隙間に塵埃を含む水分が入り込むことによって、微弱な異常放電またはリークが生じ、出力低下を招くおそれがあった。また、放電電極針にエアを導入するための、放電電極針周囲に設けられた僅かな隙間も、同様の理由により高湿度下では出力低下を招くおそれがあった。【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、高湿度下においても出力低下を招くことなく高濃度のイオンを供給することができる、イオン発生装置および電気機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るイオン発生装置は、放電電極と、基板とを備えている。放電電極は、先端を有しており、放電により先端からイオンを発生する。基板は、一方の主表面および他方の主表面を有している。基板には、一方の主表面から他方の主表面まで貫通する貫通孔が形成されている。放電電極は、貫通孔に挿通されている。放電電極の先端は、基板の一方の主表面から突出している。イオン発生装置はさらに、モールド材と、閉塞材とを備えている。モールド材は、基板に対し他方の主表面側のみに設けられており、貫通孔を覆っている。閉塞材は、基板と放電電極との間の隙間を閉塞している。【０００９】
上記イオン発生装置において好ましくは、基板は、一方の主表面と他方の主表面との両方に導体パターンが形成された両面基板である。基板は、貫通孔の内壁面を覆う導体層を有している。閉塞材は、基板を貫通して、導体層と放電電極との間の隙間を閉塞している。【００１０】
上記イオン発生装置において好ましくは、基板は、他方の主表面のみに導体パターンが形成された片面基板である。イオン発生装置は、導体パターンと放電電極とを電気的に接続する導電部をさらに備えている。閉塞材は、一方の主表面と放電電極との間の隙間を閉塞している。【００１１】
上記イオン発生装置において好ましくは、基板の一方の主表面は、放電電極が発生したイオンを搬送する気体が流れる風路に向いて配置されている。放電電極の先端は、風路内に配置されている。【００１２】
上記イオン発生装置において好ましくは、基板を保持する筺体をさらに備えている。モールド材は、基板および筺体が規定する空間に充填されている。【００１３】
上記イオン発生装置において好ましくは、放電電極に印加するための高電圧を発生する高電圧発生部と、高電圧発生部と放電電極とを電気的に接続する接続部と、筺体、高電圧発生部および接続部を収容する第２筺体とをさらに備えている。【００１４】
上記イオン発生装置において好ましくは、放電電極に印加するための高電圧を発生する高電圧発生部と、基板および高電圧発生部を保持する第１筺体と、第１筺体を収容する第２筺体とをさらに備えている。【００１５】
上記イオン発生装置において好ましくは、上記のいずれかの局面のイオン発生装置と、イオン発生装置の放電電極が発生したイオンを搬送する気体を送風する送風装置とを備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のイオン発生装置は、高湿度下においても出力低下を招くことなく高濃度のイオンを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるイオン発生装置を備える電気機器の概略構成を示す側面図である。
【図２】実施の形態１のイオン発生装置の構成を示す平面図である。
【図３】図２中の矢印ＩＩＩに示す方向から見たイオン発生装置を示す側面図である。
【図４】図２中の矢印ＩＶに示す方向から見たイオン発生装置を示す側面図である。
【図５】実施の形態１のイオン発生装置の内部構造を示す平面図である。
【図６】図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿うイオン発生装置の断面図である。
【図７】図５に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿うイオン発生装置の断面図である。
【図８】実施の形態１のイオン発生装置における放電電極付近の拡大図である。
【図９】実施の形態１のイオン発生装置の構成を示す回路図である。
【図１０】実施の形態１のイオン発生装置と風路との関係の第１の例を示す模式図である。
【図１１】実施の形態１のイオン発生装置と風路との関係の第２の例を示す模式図である。
【図１２】実施の形態２のイオン発生装置の内部構造を示す平面図である。
【図１３】実施の形態３のイオン発生装置における放電電極付近の拡大図である。
【図１４】実施の形態４のイオン発生装置の内部構造を示す平面図である。
【図１５】実施の形態５のイオン発生装置の内部構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるイオン発生装置２６を備える電気機器１００の概略構成を示す側面図である。電気機器１００は、たとえばイオン発生機、空気調和機、除湿機、加湿器、空気清浄機、ファンヒータまたはその他の機器であってもよい。電気機器１００は、家屋の室内、ビルの一室、病院の病室、自動車の車室内、飛行機の機内または船の船舶内などの空気を調節するために、好適に用いられる機器である。
【００２０】
図１に示すように、電気機器１００は、イオン発生装置２６と、送風装置１６と、ダクト１２，１５とを備えている。ダクト１２，１５は中空であり、ダクト１２，１５の内部空間が互いに連通されることにより、空気が流れる風路１０が形成されている。送風装置１６は、ダクト１２の開口部に設けられており、風路１０内に空気の流れを形成する。送風装置１６は、シロッコファン、クロスフローファンまたはその他のファンであってもよい。
【００２１】
イオン発生装置２６は、ダクト１５の内部に配置されている。イオン発生装置２６は、電気機器１００に一体に組み込まれた構成であってもよい。またはイオン発生装置２６は、電気機器１００に対して取り外し可能に設けられてもよく、この場合、イオン発生装置２６を交換可能な仕様にできるので、電気機器１００のメンテナンスが容易になる。
【００２２】
図２は、実施の形態１のイオン発生装置２６の構成を示す平面図である。図３は、図２中の矢印ＩＩＩに示す方向から見たイオン発生装置２６を示す側面図である。図４は、図２中の矢印ＩＶに示す方向から見たイオン発生装置２６を示す側面図である。図５は、実施の形態１のイオン発生装置２６の内部構造を示す平面図である。図６は、図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿うイオン発生装置２６の断面図である。図７は、図５に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿うイオン発生装置２６の断面図である。図２〜図７を参照して、本実施の形態のイオン発生装置２６の構造について詳細に説明する。
【００２３】
実施の形態１のイオン発生装置２６は、外装ケース３１と、放電電極４０と、誘導電極（対向電極）４５と、基板５０と、高電圧発生回路部５３と、基板支持ケース５４および基板支持ケース５５と、配線５６および配線５７とを主に備えている。
【００２４】
放電電極４０は、第１の針状電極４１、第２の針状電極４２、第３の針状電極４３および第４の針状電極４４を含んでいる。第１〜第４の針状電極４１〜４４は、それぞれ、針形状に形成されており、直線状に延在するとともに、先端が尖鋭化された針先を有している。第１〜第４の針状電極４１〜４４は、それぞれの電極の延びる方向が互いに平行となるように、同一平面内に配置されている。
【００２５】
第１の針状電極４１と第３の針状電極４３とは、それぞれの延びる方向に対して直交する方向に間隔をあけて、並んで配置されている。第２の針状電極４２と第４の針状電極４４とは、それぞれの延びる方向に対して直交する方向に間隔をあけて、並んで配置されている。
【００２６】
第１の針状電極４１と第２の針状電極４２とは、それぞれの延びる方向に距離を設けて、互いに対向して配置されている。第１の針状電極４１の針先と、第２の針状電極４２の針先とは、互いに向かい合っている。第１の針状電極４１の中心軸と第２の針状電極４２の中心軸とは、同一直線上に位置している。第３の針状電極４３と第４の針状電極４４とは、それぞれの延びる方向に距離を設けて、互いに対向して配置されている。第３の針状電極４３の針先と、第４の針状電極４４の針先とは、互いに向かい合っている。第３の針状電極４３の中心軸と第４の針状電極４４の中心軸とは、同一直線上に位置している。
【００２７】
誘導電極４５は、第１の針状電極４１と第３の針状電極４３との間に配置されている。誘導電極４５は、第１の針状電極４１および第３の針状電極４３の両方から離れて配置されている。誘導電極４５は、第１の針状電極４１と誘導電極４５との間の距離と、第３の針状電極４３と誘導電極４５との間の距離とが、互いに等しくなる位置に設けられている。誘導電極４５はまた、第２の針状電極４２と誘導電極４５との間の距離と、第４の針状電極４４と誘導電極４５との間の距離とが、互いに等しくなる位置に設けられている。誘導電極４５を第１の針状電極４１と第３の針状電極４３との中間に設けることで、第１および第３の針状電極４１，４３の両方から最も離れた位置に誘導電極４５を配置することができ、誘導電極４５で回収されて消滅するイオンの量を低減できる。
【００２８】
第１〜第４の針状電極４１〜４４は、それぞれが放電によりイオンを発生する。第１の針状電極４１と第４の針状電極４４とは、正イオンを発生する。第２の針状電極４２と第３の針状電極４３とは、負イオンを発生する。第１の針状電極４１と第３の針状電極４３とは、互いに異なる極性のイオンを発生させ、第２の針状電極４２と第４の針状電極４４とは、互いに異なる極性のイオンを発生させる。第１の針状電極４１と第２の針状電極４２とは、互いに異なる極性のイオンを発生させ、第３の針状電極４３と第４の針状電極４４とは、互いに異なる極性のイオンを発生させる。
【００２９】
第１〜第４の針状電極４１〜４４のうち、隣接して配置されるまたは互いに向かい合って配置される２つの針状電極は、異なる極性のイオンを発生する。異なる極性のイオンを発生する針状電極を離して配置することにより、発生した正イオンと負イオンとの中和、または異極性電極へのイオンの回収などによるイオン濃度の減少を抑制できるので、より高濃度のイオンを発生できるようになっている。
【００３０】
第１〜第４の針状電極４１〜４４は、発生する正イオンと負イオンとが混合されやすいように配置されており、たとえば、第１〜第４の針状電極４１〜４４に対し空気流れの下流側（風下側）に風路を分岐させたとしても、各々の分岐ダクトにバランスよく正イオンと負イオンとを供給でき、室内空間に高濃度の正イオンと負イオンとの両方が混合された空気を放出できる。
【００３１】
高電圧発生回路部５３は、第１〜第４の針状電極４１〜４４に印加するための高電圧を発生する。第１の針状電極４１に正の高電圧が印加され、第３の針状電極４３に負の高電圧が印加されると、これら放電電極と誘導電極４５との間にコロナ放電が発生し、正イオンおよび負イオンが発生する。同様に、第２の針状電極４２に負の高電圧が印加され、第４の針状電極４４に正の高電圧が印加されると、これら放電電極と誘導電極４５との間にコロナ放電が発生し、負イオンおよび正イオンが発生する。
【００３２】
基板５０は、放電電極４０を搭載している。基板５０は、一方の主表面５０ａ、および、一方の主表面５０ａと反対側の他方の主表面５０ｂとを有している。基板５０は、第１の基板としての基板５１と、第２の基板としての基板５２とを、別々の異なる基板として含んでいる。基板５１と基板５２とは、互いに対向して設けられている。基板５１は一方の表面５１ａと他方の表面５１ｂとを有しており、基板５２は一方の表面５２ａと他方の表面５２ｂを有している。表面５１ａと表面５２ａとが対面するように、基板５１，５２は配置されている。
【００３３】
第１の針状電極４１および第３の針状電極４３は、基板５１に搭載されている。第１の針状電極４１および第３の針状電極４３は、それぞれの針先が表面５１ａから突出するように、基板５１に固定されている。第２の針状電極４２および第４の針状電極４４は、基板５２に搭載されている。第２の針状電極４２および第４の針状電極４４は、それぞれの針先が表面５２ａから突出するように、基板５２に固定されている。
【００３４】
高電圧発生回路部５３は、基板５１に対し他方の表面５１ｂ側に設けられている。基板支持ケース５４は、基板５１を支持するとともに、高電圧発生回路部５３を覆うように設けられている。基板支持ケース５４は、高電圧発生回路部５３および基板５１を収容し保持する第１筺体としての機能を有している。基板支持ケース５５は、基板５２を支持するように設けられている。基板支持ケース５５は、基板５２を収容し保持する筺体としての機能を有している。
【００３５】
基板５１には、基板５１の厚み方向に延びるビア電極、および、厚み方向に直交する面方向に延びる電極パターンが形成されている。これらビア電極および電極パターンは、高電圧発生回路部５３と第１および第３の針状電極４１，４３との間を電気的に接続する接続部材を含んでいる。配線５６は、高電圧発生回路部５３と第２の針状電極４２の間を電気的に接続する接続部材として設けられている。配線５７は、高電圧発生回路部５３と第４の針状電極４４との間を電気的に接続する接続部材として設けられている。配線５６，５７は、高電圧発生回路部５３で発生する高電圧に対応した絶縁耐性を有している高圧線である。
【００３６】
基板支持ケース５５は、基板５２における、第２および第４の針状電極４２，４４と配線５６，５７との接点を覆うように、設けられている。基板５２の表面５２ｂと、基板支持ケース５５とが規定する空間には、モールド材６１が充填されている。モールド材６１は、基板５２と基板支持ケース５５とによって取り囲まれる空間内に充満している。モールド材６１は、基板５２に対し表面５２ｂ側のみに設けられ、表面５２ａ側にはモールド材は設けられていない。
【００３７】
外装ケース３１は、イオン発生装置２６の外観をなす筺体として設けられている。外装ケース３１は、樹脂材料により一体に成形されている。外装ケース３１は、その構成部位として、基板収容部３２，３３と、リブ状部３４〜３６とを有している。外装ケース３１は、基板収容部３２、リブ状部３５、基板収容部３３およびリブ状部３４により四辺が構成される、矩形の枠形状を有している。外装ケース３１は、放電電極４０の延在方向に沿って延びる長辺と、放電電極４０の延在方向に直交する方向に沿って延びる短辺とを有する、矩形の平面視を有している。
【００３８】
基板収容部３２および基板収容部３３は、互いに距離を隔てて平行に配置されている。基板収容部３２は、基板収容部３３よりも大きい容積を有している。基板収容部３２には、基板５１、高電圧発生回路部５３および基板支持ケース５４が収容されている。基板収容部３３には、基板５２および基板支持ケース５５が収容されている。外装ケース３１は、基板支持ケース５４，５５、基板５２、高電圧発生回路部５３および配線５６，５７を収容する、第２筺体としての機能を有している。
【００３９】
第１の針状電極４１および第３の針状電極４３は、基板５１の表面５１ａから突出して、外装ケース３１の外部に延出している。第２の針状電極４２および第４の針状電極４４は、基板５２の表面５２ａから突出して、外装ケース３１の外部に延出している。図５に示す構成に追加して、安全性を向上させるために、第１〜第４の針状電極４１〜４４の針先に直接触れられなくする保護カバーを設けてもよい。
【００４０】
第１および第３の針状電極４１，４３、誘導電極４５、基板５１、高電圧発生回路部５３および基板支持ケース５４は、電源ユニットを構成している。第２および第４の針状電極４２，４４、基板５２および基板支持ケース５５は、電極ユニットを構成している。
【００４１】
第１および第３の針状電極４１，４３を搭載している基板５１と、第２および第４の針状電極４２，４４を搭載している基板５２とは、いずれも外装ケース３１内に収容されている。これにより、第１〜第４の針状電極４１〜４４は、１ユニット化されている。外装ケース３１内にはさらに、高電圧発生回路部５３、誘導電極４５、基板支持ケース５４，５５および配線５６，５７も収容されており、イオン発生装置２６を構成する各要素が外装ケース３１内に収められて一体化されている。第１〜第４の針状電極４１〜４４が１ユニット化されているために、第１〜第４の針状電極４１〜４４の位置決め精度が向上されており、また第１〜第４の針状電極４１〜４４の取扱が容易とされている。
【００４２】
リブ状部３４およびリブ状部３５は、互いに距離を隔てて平行に、かつ、基板収容部３２および基板収容部３３と直交するように配置されている。互いに対向する基板収容部３２および基板収容部３３の一方端同士が、リブ状部３４によって連結されている。互いに対向する基板収容部３２および基板収容部３３の他方端同士が、リブ状部３５によって連結されている。
【００４３】
リブ状部３６は、リブ状部３４およびリブ状部３５と平行に配置されている。リブ状部３６は、リブ状部３４とリブ状部３５との間で、基板収容部３２および基板収容部３３を互いに連結している。
【００４４】
リブ状部３４〜３６は、基板収容部３２から、第１の針状電極４１および第３の針状電極４３の延在方向に沿って、直線状に延びている。リブ状部３４〜３６は、基板収容部３３から、第２の針状電極４２および第４の針状電極４４の延在方向に沿って、直線状に延びている。
【００４５】
誘導電極４５は、基板５１の表面５１ａからリブ状部３６の内部に向けて突出している。誘導電極４５の先端部は、外装ケース３１（リブ状部３６）の内部に収容されている。絶縁性の樹脂材料製である外装ケース３１内に誘導電極４５を収容することにより、誘導電極４５で回収されて消滅するイオンの量を低減できる。なお、誘導電極４５は、図示された針状の形状のほか、板状または棒状の形状を有していてもよい。
【００４６】
配線５６は、基板収容部３２からリブ状部３５の内部を通って基板収容部３３に向かうように配索されている。配線５７は、基板収容部３２からリブ状部３４の内部を通って基板収容部３３に向かうように配索されている。配線５６は、リブ状部３４およびリブ状部３５のいずれか一方を通るように配索され、配線５７は、リブ状部３４およびリブ状部３５のいずれか他方を通るように配索されている。
【００４７】
基板収容部３２、リブ状部３５、基板収容部３３およびリブ状部３４により囲まれた外装ケース３１の内側には、中空の空間３８が形成されている。空間３８は、図２および図５における紙面垂直方向、すなわち、図３、図４、図６および図７における上下方向に、外装ケース３１を貫通する形状に形成されている。
【００４８】
外装ケース３１は、外表面３１ｓを有しており、外表面３１ｓの一部は、第１壁面３７と、第１壁面３７に対向する第２壁面３９とを構成している。第１壁面３７は基板収容部３２に形成されており、第２壁面３９は基板収容部３３に形成されている。第１壁面３７と第２壁面３９とは、空間３８の周縁の一部を構成している。第１壁面３７と第２壁面３９とは、基板収容部３２，３３間の空間３８を区画形成している。空間３８は、第１壁面３７と第２壁面３９との間に形成されている。互いに対向する一対の第１壁面３７と第２壁面３９とは、空間３８に面して設けられている。基板収容部３２内に収容された基板５１は、その表面５１ａが空間３８に向くように配置されている。基板収容部３３内に収容された基板５２は、その表面５２ａが空間３８に向くように配置されている。
【００４９】
基板５１，５２から延出する第１〜第４の針状電極４１〜４４の先端部は、空間３８に配置されている。第１の針状電極４１および第３の針状電極４３の針先は、第１壁面３７から外装ケース３１の外部へ突出して、空間３８内に並べて配置されている。第２の針状電極４２および第４の針状電極４４の針先は、第２壁面３９から外装ケース３１の外部へ突出して、空間３８内に並べて配置されている。第１の針状電極４１および第２の針状電極４２の針先は、リブ状部３４とリブ状部３６との間の空間３８に配置され、第３の針状電極４３および第４の針状電極４４の針先は、リブ状部３６とリブ状部３５との間の空間３８に配置されている。
【００５０】
リブ状部３６は、互いに極性の異なるイオンを発生する第１および第３の針状電極４１，４３の間を仕切り、同様に、第２および第４の針状電極４２，４４の間を仕切っている。リブ状部３６は、隣接する二つの針状電極間を仕切る仕切り板としての機能を有している。リブ状部３６は、外装ケース３１の一部を構成しており、絶縁性の樹脂材料によって形成されている。極性の異なるイオンを発生する二つの針状電極間がリブ状部３６で空間的に遮断されるので、極性の異なる正イオンおよび負イオンが中和してイオン濃度が減少することが抑制されている。
【００５１】
第１壁面３７には、外装ケース３１を厚み方向に貫通する開口部が形成されており、当該開口部は、基板収容部３２の内部空間と空間３８とを連通している。第１の針状電極４１および第３の針状電極４３は、第１壁面３７に形成された開口部を貫通して、先端を空間３８に突出させて配置されている。第２壁面３９には、外装ケース３１を厚み方向に貫通する開口部が形成されており、当該開口部は、基板収容部３３の内部空間と空間３８とを連通している。第２の針状電極４２および第４の針状電極４４は、第２壁面３９に形成された開口部を貫通して、先端を空間３８に突出させて配置されている。
【００５２】
空間３８には、空気が通風される。外装ケース３１は、空気の流路の一部を規定している。放電電極４０が発生したイオンは、空間３８を通過して流れる空気によって搬送される。空間３８は、第１〜第４の針状電極４１〜４４が発生したイオンを搬送するための気体が流れる風路の一部を構成している。空間３８の外縁を規定する第１壁面３７および第２壁面３９は、風路の一部を構成している。
【００５３】
空間３８を流れる空気は、図２および図５における紙面垂直方向、すなわち、図３、図４、図６および図７における上下方向に、通風される。第１〜第４の針状電極４１〜４４は、空間３８内の空気の流れる方向に対し直交する同一平面上に配置されている。第１〜第４の針状電極４１〜４４は、空間３８内の空気の流れる方向に対し直交する方向に延びて、互いに平行に配置されている。
【００５４】
イオン発生装置２６の外装ケース３１により規定される空間３８は、図１に示す風路１０の一部を構成している。空間３８は、ダクト１５により形成される風路１０に連通している。送風装置１６は、風路１０に含まれる空間３８内に気体を送風する。空間３８には、ダクト１５内の風路１０を流れる空気が通風される。空間３８を通過して流れる空気は、図１中の上向き方向に通風される。
【００５５】
空間３８を通過して空気が流れることにより、放電電極４０が発生したイオンが、空気の流れによって搬送され、図１に示す風路１０を経由して吹出口から室内空間に放出される。空間３８内に突出した第１〜第４の針状電極４１〜４４の風上および風下には、第１〜第４の針状電極４１〜４４への通風の妨げとなる構造物を配置しないように、電気機器１００は設けられている。第１〜第４の針状電極４１〜４４が発生した正イオンＰおよび負イオンＮ（図１参照）は、ダクト１５が外部に開口する吹出口から放出される。風路１０内に平行に配置された第１〜第４の針状電極４１〜４４で発生したイオンは、空気により搬送されて広いエリアに拡散し、高濃度の正イオンおよび負イオンが広範囲に存在するようになる。
【００５６】
イオン発生装置２６は、給電コネクタ４６をさらに備えている。給電コネクタ４６は、高電圧発生回路部５３を収容する基板収容部３２に設けられている。給電コネクタ４６は、高電圧発生回路部５３に電力を供給するための給電部として設けられている。
【００５７】
図８は、実施の形態１のイオン発生装置２６における放電電極４０付近の拡大図である。図８に詳細に示されるように、基板５０は、平板形状に設けられており、一方の主表面５０ａ、および、一方の主表面５０ａと反対側の他方の主表面５０ｂとを有している。一方の主表面５０ａには、銅などの導電材料からなる導体パターン５１１が形成されている。他方の主表面５０ｂには、銅などの導電材料からなる導体パターン５１２が形成されている。基板５０は、一方の主表面５０ａと他方の主表面５０ｂとの両方に導体パターンが形成された両面基板である。
【００５８】
基板５０にはまた、一方の主表面５０ａから他方の主表面５０ｂまで基板５０を厚み方向に貫通する、貫通孔５０ｈが形成されている。貫通孔５０ｈの内壁面は、導体層５２０によって覆われている。基板５０は、貫通孔５０ｈの内壁面を覆う導体層５２０を有している。導体層５２０は、めっきにより形成されている。導体層５２０は、基板５０の一方の主表面５０ａから他方の主表面５０ｂにまで到達して、厚み方向に基板５０を貫通している。
【００５９】
一方の主表面５０ａ上に形成された導体パターン５１１は、ランド５２１を含んでいる。ランド５２１は、貫通孔５０ｈが一方の主表面５０ａに開口する開口部の周囲を取り囲んで形成されている。他方の主表面５０ｂ上に形成された導体パターン５１２は、ランド５２２を含んでいる。ランド５２２は、貫通孔５０ｈが他方の主表面５０ｂに開口する開口部の周囲を取り囲んで形成されている。導体層５２０は、一方の主表面５０ａにおいてランド５２１と電気的に接続しており、他方の主表面５０ｂにおいてランド５２２と電気的に接続している。基板５０は、貫通孔５０ｈの内側に導体が形成されて両主表面上の導体パターンが電気的に接続されている、スルーホール基板である。貫通孔５０ｈは、スルーホールビアとして形成されている。
【００６０】
放電電極４０は、基板５０の貫通孔５０ｈに挿通されている。放電電極４０は、貫通孔５０ｈを貫通して配置されている。放電電極４０は、先端４０ａおよび基端４０ｂを有している。放電電極４０の先端４０ａは、基板５０の一方の主表面５０ａから突出している。放電電極４０の基端４０ｂは、基板５０の他方の主表面５０ｂから突出している。放電電極４０の基端４０ｂに、図５〜７に示す配線５６，５７のいずれか一方が接続され、これにより放電電極４０に高電圧発生回路部５３で発生した高電圧が印加される。
【００６１】
モールド材６１は、基板５０に対し他方の主表面５０ｂ側のみに設けられている。モールド材６１は、他方の主表面５０ｂに接触して設けられており、他方の主表面５０ｂ側から貫通孔５０ｈを覆っている。モールド材６１は、基板５０の他方の主表面５０ｂから突出する放電電極４０の基端４０ｂを封止している。
【００６２】
放電電極４０の、基板５０の主表面５０ａから突出する部分の根元部には、閉塞材６２が設けられている。実施の形態１の閉塞材６２は、半田材である。閉塞材６２は、基板５０の一方の主表面５０ａ上において、放電電極４０の全周を取り囲んで設けられており、放電電極４０とランド５２１とを電気的に接続している。閉塞材６２は、基板５０の他方の主表面５０ｂ上において、放電電極４０の全周を取り囲んで設けられており、放電電極４０とランド５２２とを電気的に接続している。
【００６３】
閉塞材６２は、貫通孔５０ｈの内部に入りこんで、基板５０を貫通して設けられている。閉塞材６２は、貫通孔５０ｈの内部において、導体層５２０と放電電極４０の表面との間の微小な隙間Ｇを閉塞しており、放電電極４０と導体層５２０とを電気的に接続している。閉塞材６２は、放電電極４０に接触し、かつ基板５０の表面に形成された導体層５２０およびランド５２１，５２２に接触するように設けられている。
【００６４】
閉塞材６２は、放電電極４０を基板５０に半田を用いて固定することにより、形成されている。貫通孔５０ｈを貫通するように放電電極４０を配置した状態で、溶融した半田を貫通孔５０ｈ内に流し込み、その後半田が冷却されて硬化する。これにより、放電電極４０が基板５０に固定されるとともに、放電電極４０と導体層５２０との間の隙間Ｇを閉塞する閉塞材６２が設けられる。
【００６５】
図９は、実施の形態１のイオン発生装置２６の構成を示す回路図である。図９に示すように、イオン発生装置２６は、第１〜第４の針状電極４１〜４４および誘導電極４５の他に、端子Ｔ１，Ｔ２、昇圧回路９０、昇圧トランス９１、ダイオード９２，９３、コンデンサ９４，９５とを備えている。昇圧回路９０、昇圧トランス９１、ダイオード９２，９３、コンデンサ９４，９５は、図５に示す高電圧発生回路部５３の構成に含まれている。
【００６６】
昇圧回路９０は、ダイオード、抵抗素子およびＮＰＮバイポーラトランジスタなどを適宜含んで構成されている。昇圧トランス９１は、一次巻線９１ａと、二次巻線９１ｂとを含んでいる。ダイオード９２，９３およびコンデンサ９４，９５は、整流のために設けられている。二次巻線９１ｂの一端は、第１〜第４の針状電極４１〜４４に電気的に接続されている。二次巻線９１ｂの他端は、誘導電極４５に電気的に接続されている。
【００６７】
昇圧トランス９１は、第１〜第４の針状電極４１〜４４のそれぞれに印加される正または負の高電圧を発生する。端子Ｔ１，Ｔ２間に電圧が印加されると、ダイオード９２を介して正の高電圧パルスが第１の針状電極４１および第４の針状電極４４に印加され、ダイオード９３を介して負の高電圧パルスが第２の針状電極４２および第３の針状電極４３に印加される。これにより、第１〜第４の針状電極４１〜４４の針先と誘導電極４５との間でコロナ放電が発生し、第１の針状電極４１および第４の針状電極４４が正イオンを発生し、第２の針状電極４２および第３の針状電極４３が負イオンを発生する。
【００６８】
１つの昇圧トランス９１で第１〜第４の針状電極４１〜４４の各々に高電圧を印加することができ、高電圧発生用回路の数を最小限に留めることができるので、部品点数を削減してイオン発生装置２６の製造コストを抑制できるとともに、イオン発生装置２６の消費電力を低減することができる。高電圧発生用回路の数に合わせて誘導電極４５の数を低減することで、イオン発生の効率を向上できるとともに、第１〜第４の針状電極４１〜４４で発生したイオンが誘導電極４５で回収されてイオン濃度が減少することを抑制でき、より高濃度のイオンを発生することができる。
【００６９】
なお、正イオンは、水素イオン（Ｈ＋）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０以上の任意の整数）と表わされる。負イオンは、酸素イオン（Ｏ２−）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０以上の任意の整数）と表わされる。正イオンおよび負イオンを放出すると、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その表面上で互いに化学反応を起こす。その際に生成される活性種の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などが除去される。
【００７０】
図１０は、実施の形態１のイオン発生装置２６と風路１０との関係の第１の例を示す模式図である。図１１は、実施の形態１のイオン発生装置２６と風路１０との関係の第２の例を示す模式図である。なお、図１０，１１において斜線のハッチングを付した部分が、風路１０を示している。
【００７１】
上述したように、電気機器１００のダクト１５内に形成される風路１０は、イオン発生装置２６の外装ケース３１によって規定される空間３８を含んでいる。この空間３８と風路１０との関係としては、たとえば図１０に示すように、風路１０の外形と空間３８の外形とが等しく形成されてもよい。すなわち、ダクト１５内を通過する空気の全てが空間３８を通過するような構成としてもよい。または、図１１に示すように、風路１０の外形を空間３８の外形よりも大きくし、典型的には風路１０の外形を外装ケース３１の外形よりも大きくしてもよい。すなわち、ダクト１５内を通過する空気の一部のみが空間３８を通過するような構成としてもよい。
【００７２】
本実施の形態によれば、各々の風路サイズに適した高濃度のイオンを供給できるイオン発生装置２６を、より安価に作成することが可能となる。
【００７３】
（実施の形態２）
図１２は、実施の形態２のイオン発生装置２６の内部構造を示す平面図である。図５に示す実施の形態１のイオン発生装置２６と比較して、図１２に示す実施の形態２のイオン発生装置２６では、モールド材６１の設けられる範囲が縮小している。具体的には、図５に示す実施の形態１では、基板５２と基板支持ケース５５とによって囲まれた空間の全体にモールド材６１が充填されていたのに対し、実施の形態２の基板支持ケース５５は、基板５２に向けて突起する突起部５５ｐを有している。突起部５５ｐは、放電電極４０（針状電極４２，４４）が挿通されている貫通孔の全周を取り囲む形状に形成されている。モールド材６１は、基板５２の表面５２ｂと、突起部５５ｐとによって規定される空間内に、充填されている。
【００７４】
このように設けられたモールド材６１は、実施の形態１と同様に、基板５２に形成された貫通孔および放電電極４０を基板５２の表面５２ｂ側から封止する機能を有している。実施の形態１と比較してモールド材６１の必要量を低減することができるので、イオン発生装置２６の材料費および加工費を抑制することができる。
【００７５】
単一の基板支持ケース５５が第２および第４の針状電極４２，４４と配線５６，５７との２つの接点の両方を覆っている図５，１２に示す構成に替えて、第２の針状電極４２と配線５６との接点を覆うケースと、第４の針状電極４４と配線５７との接点を覆うケースとを、別々に設けてもよい。
【００７６】
（実施の形態３）
図１３は、実施の形態３のイオン発生装置２６における放電電極４０付近の拡大図である。図８に示す実施の形態１のイオン発生装置２６では、基板５０は両面基板であり、また閉塞材６２は、基板５０の一方の主表面５０ａから他方の主表面５０ｂにまで基板５０の厚み方向に延び、基板５０を厚み方向に貫通して配置され、基板５０に形成された貫通孔５０ｈを覆う導体層５２０と放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞する構成を有していた。この構成に替えて、図１３に示すように、基板５０は、他方の主表面５０ｂのみに導体パターン５１２が形成された片面基板であり、基板５０の一方の主表面５０ａと放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞する閉塞材６２を設けてもよい。
【００７７】
導体パターン５１２は、銅などの導電材料製のランド５２２を含んでいる。ランド５２２は、貫通孔５０ｈが他方の主表面５０ｂに開口する開口部の周囲を取り囲んで形成されている。基板５０の他方の主表面５０ｂ上において、ランド５２２と放電電極４０との間には、導電材料製の導電部５３０が設けられている。実施の形態３のイオン発生装置２６は、基板５０の他方の主表面５０ｂに形成された導体パターン５１２と放電電極４０とを電気的に接続する導電部を備えている。
【００７８】
実施の形態３の閉塞材６２は、フッ素系樹脂コーティング材に代表される、撥水性、絶縁耐圧または機械的強度に優れた各種樹脂コーティング材である。実施の形態３の導電部５３０は、半田材である。この構成によっても、基板５０と放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞材６２によって確実に閉塞することができる。
【００７９】
図１３に示す構成を備えている実施の形態３のイオン発生装置２６を製造する際には、基板５０に形成された貫通孔５０ｈを貫通するように放電電極４０を配置した状態で、放電電極４０の基端４０ｂ側をランド５２２に半田付けして、放電電極４０を基板５０に固定する。このとき半田材は、基板５０の他方の主表面５０ｂに形成されているランド５２２の上にしかのらないので、貫通孔５０ｈの中には入り込まない。その後、溶融した樹脂材料を一方の主表面５０ａ側から流し込み、樹脂材料が硬化することにより、閉塞材６２が形成される。このとき、樹脂材料の一部は貫通孔５０ｈの内部に入りこんでいくが、図１３に示すように閉塞材６２と導電部５３０との間に空洞ができることもあれば、空洞ができない場合もあり得る。
【００８０】
（実施の形態４）
図１４は、実施の形態４のイオン発生装置２６の内部構造を示す平面図である。図１４に示す実施の形態４のイオン発生装置２６では、図５を参照して説明した実施の形態１のイオン発生装置２６と同様に、電極ユニットを構成している基板５２と基板支持ケース５５とによって規定された空間にモールド材６１が充填されて、基板５２の表面５２ｂ側が封止されている。加えて、実施の形態５のイオン発生装置２６では、電源ユニットを構成している基板５１と基板支持ケース５４とによって規定された空間にモールド材６１が充填されて、基板５１の表面５１ｂ側が封止されている。
【００８１】
さらに、実施の形態１と同様に、基板５１はスルーホール基板として設けられており、基板を厚み方向に貫通する貫通孔に挿通された第１および第３の針状電極４１，４３と、貫通孔の内壁面を覆う導体層との間に、閉塞材６２が設けられている。閉塞材６２は、基板５１の表面５１ａ，５１ｂ上およびスルーホールビアの内部において、第１および第３の針状電極４１，４３の各々の全周を取り囲んで設けられている。閉塞材６２は、第１および第３の針状電極４１，４３に接触し、かつ基板５１の表面５１ａ，５１ｂ上のランドに接触するように設けられている。閉塞材６２は、基板５１と第１および第３の針状電極４１，４３との間の隙間を閉塞している。
【００８２】
（実施の形態５）
図１５は、実施の形態５のイオン発生装置２６の内部構造を示す平面図である。これまでの実施の形態のイオン発生装置２６では、外装ケース３１は空間３８を取り囲むように設けられ、互いに対向する第１壁面３７および第２壁面３９の両側からイオンを空間３８に放出する複数の針状電極が設けられていた。この構成に替えて、第１壁面３７と第２壁面３９とを、空間３８に面する同一の壁面として形成してもよい。つまり、実施の形態５では、図１５に示すように、平面状の第１壁面３７と、平面状の第２壁面３９とは、同一の平面を形成している。
【００８３】
電源ユニットの基板５１には、１本の第１の針状電極４１が搭載されており、第３の針状電極４３は設けられていない。電極ユニットは、第２の針状電極４２を含んでいる一方の電極ユニット（図１５中の左側）と、第４の針状電極４４を含んでいる他方の電極ユニット（図１５中の右側）とに、２分割されている。電源ユニットに設けられた１つの高電圧発生回路部５３は、配線５６を介して第２の針状電極４２と電気的に接続されており、配線５７を介して第４の針状電極４４と電気的に接続されている。
【００８４】
基板５１に搭載された第１の針状電極４１と誘導電極４５とが、第１壁面３７から空間３８へ突出して設けられている。基板５２，５２に搭載された第２および第４の針状電極４２，４４は、それぞれ、第２壁面３９から空間３８へ突出して設けられている。針状電極４１，４２，４４および誘導電極４５は、同一の平面から突出し、空間３８内に露出している。
【００８５】
第１の針状電極４１は、正イオンと負イオンとのいずれかを放出する構成とされていてもよい。第２および第４の針状電極４２，４４のうち少なくともいずれか一方は、第１の針状電極４１が発生するイオンと異なる極性のイオンを発生する。たとえば、第１の針状電極４１が正イオンを発生する場合、第２および第４の針状電極４２，４４の両方が負イオンを発生してもよく、または第２および第４の針状電極４２，４４の一方が負イオンを発生し他方が正イオンを発生してもよい。
【００８６】
以上説明した各実施の形態の構成および作用効果についてまとめて説明すると、以下のとおりである。なお、実施の形態の構成に参照番号を付すが、これは一例である。
【００８７】
イオン発生装置２６は、放電電極４０と、基板５０とを備えている。放電電極４０は先端４０ａを有しており、放電により先端４０ａからイオンを発生する。基板５０は、一方の主表面５０ａと、他方の主表面５０ｂとを有している。基板５０には、一方の主表面５０ａから他方の主表面５０ｂまで貫通する貫通孔５０ｈが形成されている。放電電極４０は、基板５０の貫通孔５０ｈに挿通されている。放電電極４０の先端４０ａは、一方の主表面５０ａから突出している。イオン発生装置２６はさらに、モールド材６１と、閉塞材６２とを備えている。モールド材６１は、基板５０に対し他方の主表面５０ｂ側のみに設けられており、基板５０の貫通孔５０ｈを覆っている。閉塞材６２は、基板５０と放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞している。
【００８８】
このようにすれば、基板５０の貫通孔５０ｈに対して、他方の主表面５０ｂ側の空間がモールド材６１で充填され、さらに基板５０と放電電極４０との間の隙間Ｇが閉塞材６２によって閉塞されている。隙間Ｇを塞ぐことで、塵埃を含む水分が侵入し得る隙間をなくすことができるので、高湿度下においても基板５０の主表面５０ａ，５０ｂにおける沿面放電を抑制できるとともに、異常放電およびリークの発生を抑制することができる。したがって、イオン発生装置２６は、高湿度下においても出力低下を招くことなく、高濃度のイオンを供給することができる。さらに、特別な製造工程および追加資材を必要としないため、より安価に耐湿性の高いイオン発生装置２６を提供することができる。
【００８９】
図５に示す、基板５０の他方の主表面５０ｂ側にモールド材６１が設けられている構成に加えて、基板５０の一方の主表面５０ａ側にもモールド材を設けて、基板５０の両方の主表面をモールド材６１で封止しても、基板５０と放電電極４０との間の隙間Ｇを塞ぐことが可能である。この場合、基板５０の両側が封止されるため、塵埃を含む水分が侵入することはなく、リーク現象の発生も防止できる。しかし、基板５０の両方の主表面にモールド材を設けるためには、モールド材を受け容れるための筺体が必要になる。たとえば、基板５０の厚み方向に延びるとともに基板５０に形成された貫通孔５０ｈを囲うリブを設け、リブの内側にモールド材を充填して、モールド材が漏れ出ないようにする必要がある。この場合、放電電極の延びる方向におけるイオン発生装置の寸法が増大してしまい、イオン発生装置を小型化することができない。
【００９０】
これに対し、実施の形態のイオン発生装置２６のように、基板５０の他方の主表面５０ｂのみにモールド材６１を充填し、一方の主表面５０ａはモールドされず外部に露出している構成とすれば、基板５０の一方の主表面５０ａ側のモールド材に相当する寸法を小さくできる。したがって、放電電極４０の延びる方向における薄型化を実現できるので、イオン発生装置２６の小型化を達成することができる。基板５０の片側の表面のみをモールド材６１で封止する構成の場合、リーク現象の発生の可能性があるが、実施の形態のイオン発生装置２６では、隙間Ｇを閉塞材６２で完全に塞ぐことにより、確実にリークの発生を抑制でき、耐湿性を確保することができる。
【００９１】
好ましくは、基板５０は、一方の主表面５０ａと他方の主表面５０ｂとの両方に導体パターン５１１，５１２が形成された両面基板である。基板５０は、貫通孔５０ｈの内壁面を覆う導体層５２０を有している。閉塞材６２は、基板５０を貫通して、導体層５２０と放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞している。この場合は、両面基板である基板５０と放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞材６２で塞ぐことにより、塵埃を含む水分が侵入し得る隙間をなくし、高湿度下においても高濃度のイオンを供給できるイオン発生装置２６を実現することができる。
【００９２】
好ましくは、基板５０は、他方の主表面５０ｂのみに導体パターン５１２が形成された片面基板である。イオン発生装置２６は、導体パターン５１２と放電電極４０とを電気的に接続する導電部５３０をさらに備えている。閉塞材６２は、一方の主表面１０ａと放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞している。この場合は、片面基板である基板５０と放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞材６２で塞ぐことにより、塵埃を含む水分が侵入し得る隙間をなくし、高湿度下においても高濃度のイオンを供給できるイオン発生装置２６を実現することができる。
【００９３】
好ましくは、基板５０の一方の主表面５０ａは、放電電極４０が発生したイオンを搬送する気体が流れる風路の一部を構成している空間３８に向いて配置されている。放電電極４０の先端４０ａは、空間３８内に配置されている。このようにすれば、空間３８内に突出した放電電極４０の先端４０ａでイオンが発生し、発生したイオンは空間３８を流れる気体によって搬送される。したがって、放電電極４０で発生した高濃度のイオンを送風によって速やかに放出できるイオン発生装置２６を実現することができる。
【００９４】
好ましくは、イオン発生装置２６は、基板５０を保持する筺体としての基板支持ケース５５をさらに備えている。モールド材６１は、基板５０および基板支持ケース５５が規定する空間に充填されている。これにより、基板５０の他方の主表面５０ｂ側を封止するためのモールド材６１が充填される空間が規定される。基板支持ケース５５の形状を適切に設定し、モールド材６１が充填される空間の容積を小さくすることで、必要なモールド材６１の量を低減することも可能である。
【００９５】
好ましくは、イオン発生装置２６は、高電圧発生部としての高電圧発生回路部５３と、接続部としての配線５６，５７と、第２筺体としての外装ケース３１とをさらに備えている。高電圧発生回路部５３は、放電電極４０に印加するための高電圧を発生する。配線５６，５７は、高電圧発生回路部５３と放電電極４０（第２および第４の針状電極４２，４４）とを電気的に接続している。外装ケース３１は、基板支持ケース５５、高電圧発生回路部５３および配線５６，５７を収容している。このようにすれば、放電電極４０、高電圧発生回路部５３および配線５６，５７を含む高電圧要素が、外装ケース３１に収容されて一体化され、一つのユニットとして設けられている。これにより、イオン発生装置２６の取扱性が向上されており、使用者は容易にイオン発生装置２６を取り扱うことができる。また、イオン発生装置２６を取り扱う使用者が高電圧要素に直接触れることを回避できるので、イオン発生装置２６の安全性を向上することができる。
【００９６】
好ましくは、イオン発生装置２６は、高電圧発生部としての高電圧発生回路部５３と、第１筺体としての基板支持ケース５４と、第２筺体としての外装ケース３１とをさらに備えている。基板支持ケース５４は、基板５０および高電圧発生回路部５３を保持する。外装ケース３１は、基板支持ケース５４を収容している。これにより、高電圧発生回路部５３が湿度の影響を受けない構成とすることができ、高電圧発生回路部５３における異常放電を抑制することができる。また、高電圧発生回路部５３が基板支持ケース５４に収容されており、さらに基板支持ケース５４が外装ケース３１に収容されており、高電圧発生回路部５３は二重のケースに収容されている。高電圧発生回路部５３を２重に保護することにより、イオン発生装置２６を取り扱う使用者が高電圧発生回路部５３に直接触れることを回避できるので、イオン発生装置２６の安全性をより向上することができる。
【００９７】
電気機器１００は、上記のいずれかの局面のイオン発生装置２６と、イオン発生装置２６の放電電極４０が発生したイオンを搬送する気体を送風する送風装置１６とを備えている。このようにすれば、高濃度のイオンを広範囲に発生できるとともに取扱性および安全性に優れたイオン発生装置２６を備えた、電気機器１００を提供することができる。イオン発生装置２６が一つのユニットとして設けられているので、イオン発生装置２６が電気機器１００に対して着脱可能な場合には、イオン発生装置２６の交換も容易である。
【実施例１】
【００９８】
以下、この発明の実施例について説明する。実施例１として、実施の形態１のイオン発生装置２６、すなわち、貫通孔５０ｈの形成された基板５０に放電電極４０が搭載されており、基板５０の一方の主表面５０ａから突出する放電電極４０の根元部が半田材によって覆われており、閉塞材６２として機能する基板５０と半田材が放電電極４０との間の隙間Ｇを閉塞しているイオン発生装置２６を準備した。また、比較例として、実施の形態１のイオン発生装置２６と同様の構成を備えているが閉塞材６２を有していない点のみが異なるイオン発生装置を準備した。【００９９】
幅２４５ｍｍ、高さ１５０ｍｍの流路を有するダクトを設け、ダクト内に実施例および比較例のイオン発生装置を配置した。第１〜第４の針状電極４１〜４４は、それぞれ外装ケース３１から針先が９．５ｍｍ突出するように設けられた。第１の針状電極４１の針先と第２の針状電極４２の針先との距離、および、第３の針状電極４３の針先と第４の針状電極４４の針先との距離は、それぞれ１０１ｍｍとした。第１の針状電極４１の針先と第３の針状電極４３の針先との間隔、および、第２の針状電極４２の針先と第４の針状電極４４の針先との間隔は、それぞれ４２ｍｍとした。【０１００】
図示しないクロスフローファンにより、放電電極４０上において５ｍ／ｓの流速となるように、ダクト内に空気を送風した。イオン発生装置２６は、ダクト内を流れる空気が空間３８内を貫通するように、外装ケース３１をダクト１５内に立てて配置された。その結果、第１〜第４の針状電極４１〜４４は、ダクト１５内の空気の流れる方向に対して直交する方向に延びて配置された。イオン発生装置２６は、ダクト１５内で高さ方向に片寄って配置された。具体的には、ダクト１５の底面側の内壁から１８．５ｍｍの位置に、第１の針状電極４１および第２の針状電極４２を結ぶ軸が位置するように配置された。【０１０１】
実施例１のイオン発生装置２６および比較例に係るイオン発生装置を用いて、相対湿度４０％および８０％の２条件で、ダクト内を流れる空気流れ下流側（風下側）の電極から３５０ｍｍ離れた位置におけるイオン濃度を計測した。表１は、実施例１および比較例において、ダクトの底面側の内壁の幅方向の中心の１計測点における負イオン濃度を、相対湿度４０％での計測値を１００％としてまとめたものである。【０１０２】
【表１】
2015050045.tif 000003
【０１０３】
表１に示すように、比較例における１計測点の負イオン濃度は、相対湿度４０％と比較して相対湿度８０％では８％減少していた。一方、実施例１では、相対湿度４０％と比較して相対湿度８０％では２％増加していた。この結果から、実施例１のイオン発生装置２６は、放電電極４０の根元部を半田材によって覆い隠すことによって耐湿性が改善され、高湿度下においても常湿と同等の十分な量のイオンを供給できることが確認された。
【実施例２】
【０１０４】
実施例２に係るイオン発生装置２６は、実施例１のイオン発生装置２６と同様の構成を備えているが、放電電極４０の根元部が半田材ではなく樹脂コーティング材によって覆われている点のみにおいて異なる構成とした。【０１０５】
実施例２に係るイオン発生装置２６を高湿度環境下に９６時間暴露した後、実施例１において説明したダクト内に配置し、実施例１と同様の条件においてイオン濃度を計測した。表２は、実施例２において、ダクトの底面側の内壁の幅方向の中心の１計測点における負イオン濃度を、高湿度環境下への暴露前の計測値を１００％としてまとめたものである。【０１０６】
【表２】
2015050045.tif 000004
【０１０７】
表２に示すように、実施例２に係るイオン発生装置２６では、高湿度環境下に長時間暴露した後でも、暴露前とほぼ同等のイオン濃度が計測された。この結果から、実施例２のイオン発生装置２６は、放電電極４０の根元部を樹脂コーティング材によって覆い隠すことによって耐湿性および耐腐食性が改善されており、湿度の高い過酷な環境下で使用しても通常環境と同等の十分な量のイオンを供給できることが確認された。【０１０８】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組み合わせてもよい。また、今回開示された実施の形態および実施例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。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、およ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】
【０１０９】
１０  風路、１２，１５  ダクト、１６  送風装置、２６  イオン発生装置、３１  外装ケース、３１ｓ  外表面、３２，３３  基板収容部、３４，３５，３６  リブ状部、３７  第１壁面、３８  空間、３９  第２壁面、４０  放電電極、４０ａ  先端、４０ｂ  基端、４１  第１の針状電極、４２  第２の針状電極、４３  第３の針状電極、４４  第４の針状電極、４５  誘導電極、４６  給電コネクタ、５０，５１，５２  基板、５０ａ，５０ｂ  主表面、５０ｈ  貫通孔、５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ  表面、５３  高電圧発生回路部、５４，５５  基板支持ケース、５５ｐ  突起部、５６，５７  配線、６１  モールド材、６２  閉塞材、９０  昇圧回路、９１  昇圧トランス、９１ａ  一次巻線、９１ｂ  二次巻線、９２，９３  ダイオード、９４，９５  コンデンサ、１００  電気機器、Ｇ  隙間、Ｎ  負イオン、Ｐ  正イオン、Ｔ１，Ｔ２  端子。
【図１】
2015050045.tif 000005
【図２】
2015050045.tif 000006
【図３】
2015050045.tif 000007
【図４】
2015050045.tif 000008
【図５】
2015050045.tif 000009
【図６】
2015050045.tif 000010
【図７】
2015050045.tif 000011
【図８】
2015050045.tif 000012
【図９】
2015050045.tif 000013
【図１０】
2015050045.tif 000014
【図１１】
2015050045.tif 000015
【図１２】
2015050045.tif 000016
【図１３】
2015050045.tif 000017
【図１４】
2015050045.tif 000018
【図１５】
2015050045.tif 000019
【国際調査報告】
2015050045.tif 000020
2015050045.tif 000021
2015050045.tif 000022
2015050045.tif 000023