(57)【要約】【課題】火花放電が発生せず、安定してイオンを発生でき、且つ感電による事故をも防止できるイオン発生装置を提供すること。【解決手段】イオン発生装置は、イオン発生電極９を有するイオン発生器１と保護装置とから構成される。前記保護装置は、例えば、円筒状の導体に絶縁処理された保護筒１１と、基準電位線１３と、保護筒１１内に収納されて固定されるものでイオン発生部８の取付部材１４を内部に収納して保持する上押さえ部材１５および下押さえ部材１６とから構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン発生電極に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生装置において、前記イオン発生電極を、導体で作製された本体に絶縁処理して作製した保護体内に収納したことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
前記保護体を筒状に形成し、この保護筒体の一方の開口部から挿入され他方の開口部を介して発生したイオンを放出する前記イオン発生電極の先端に指が挿入して接触できないようにする阻止体を他方の開口部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記保護体を筒状に形成し、この保護筒体の一方の開口部から前記イオン発生電極を挿入し、他方の開口部を介して発生したイオンを放出するようにすると共に、他方の開口部を前記イオン発生電極の先端に指が挿入して接触できないようなサイズにしたことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
イオン発生電極に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生器と、導体で作製された本体を絶縁処理して前記イオン発生電極を収納する保護体とを備え、前記イオン発生器の電源のマイナス側と前記保護体の導体である前記本体に接続された基準電位線とイオン発生器に設けられたアース線とを接続すると共に、前記アース線を介してアース接続したことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項５】
イオン発生電極に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生器と、導体で作製された本体を絶縁処理して前記イオン発生電極を収納する保護体とを備え、前記保護体の導体である前記本体に接続された基準電位線を前記イオン発生器の電源のマイナス側に接続したことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項６】
イオン発生電極に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生器と、導体で作製された本体を絶縁処理して前記イオン発生電極を収納する保護体とを備え、前記保護体の導体である前記本体に接続された基準電位線を介してアース接続したことを特徴とするイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、イオン発生電極に高電圧を印加させてイオンを発生するイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火花放電を抑制し、安定してイオンを発生させるために、イオン発生部分の構造として、アース電極とイオン発生電極間に絶縁部材を配置する技術が提案されている（例えば特許文献1参照）。
【特許文献１】特開２００４−３１９３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この技術のものでも、火花放電が発生したり、イオン発生電極とアース電極間でショートする可能性があるなど安全性に問題があった。また、イオン発生器のアース電極を必ず、地中にアース接続しなければ、安定してイオンを発生させることができなかった。
【０００４】
そこで本発明は、上記のような問題を解消するためになされたもので、火花放電が発生せず、安定してイオンを発生でき、且つ感電による事故をも防止できるイオン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】
【０００５】
このため第１の発明は、イオン発生電極に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生装置において、前記イオン発生電極を、導体で作製された本体に絶縁処理して作製した保護体内に収納したことを特徴とする。
【０００６】
また第２の発明は、第１のイオン発生装置に係る発明において、前記保護体を筒状に形成し、この保護筒体の一方の開口部から挿入され他方の開口部を介して発生したイオンを放出する前記イオン発生電極の先端に指が挿入して接触できないようにする阻止体を他方の開口部に設けたことを特徴とする。
【０００７】
また第３の発明は、第１のイオン発生装置に係る発明において、前記保護体を筒状に形成し、この保護筒体の一方の開口部から前記イオン発生電極を挿入し、他方の開口部を介して発生したイオンを放出するようにすると共に、他方の開口部を前記イオン発生電極の先端に指が挿入して接触できないようなサイズにしたことを特徴とする。
【０００８】
イオン発生装置に係る第４の発明は、イオン発生電極に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生器と、導体で作製された本体を絶縁処理して前記イオン発生電極を収納する保護体とを備え、前記イオン発生器の電源のマイナス側と前記保護体の導体である前記本体に接続された基準電位線とイオン発生器に設けられたアース線とを接続すると共に、前記アース線を介してアース接続したことを特徴とする。
【０００９】
イオン発生装置に係る第５の発明は、イオン発生電極に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生器と、導体で作製された本体を絶縁処理して前記イオン発生電極を収納する保護体とを備え、前記保護体の導体である前記本体に接続された基準電位線を前記イオン発生器の電源のマイナス側に接続したことを特徴とする。
【００１０】
イオン発生装置に係る第６の発明は、イオン発生電極に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生器と、導体で作製された本体を絶縁処理して前記イオン発生電極を収納する保護体とを備え、前記保護体の導体である前記本体に接続された基準電位線を介してアース接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、火花放電が発生せず、安定してイオンを発生でき、且つ感電による事故をも防止できるイオン発生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。先ず、イオン発生装置はイオン発生器１と保護装置とから構成されるが、このイオン発生器１のブロック回路図である図１において、１はイオン発生器であり、電源電圧供給回路２、発振回路３、昇圧回路４、切替回路５、２つの電圧変換回路６、７、イオン発生部８を備えている。
【００１３】
前記発振回路３は電源電圧供給回路２から供給される電力が直流波形の場合に交流に変換させる回路であり、電源電圧供給回路２から供給される電力が交流波形の場合には発振回路３を経ずに電源電圧供給回路２から昇圧回路４に電力が供給される。
【００１４】
そして、切替回路５はマイナスイオン又はプラスイオンのいずれを発生させるかを切替するもので、この切替回路５に設けられた電荷状況検出センサにより対象物の電荷を検出し、例えばプラス帯電していることを検出するとイオン発生部８がマイナスイオンを発生するようにすると共にマイナス帯電していることを検出するとイオン発生部８がプラスイオンを発生するように構成してもよいし、また切替スイッチの切替えによりいずれかのイオンを発生させるような構成でもよい。更には、後述するイオン発生電極を２つ設けることにより、一方からマイナスイオンを、他方からプラスイオンを発生させるような構成にしてもよい。
【００１５】
そして、前記昇圧回路４で昇圧し、この昇圧回路４から出力される電圧は切替回路５を介して電圧変換回路６又は７に供給され、この電圧変換回路６又は７で正又は負の直流電圧に変換される。この電圧変換回路６又は７で変換された正又は負の直流電圧は高電圧線１０を介してイオン発生電極９に印加され、その先端部分からマイナスイオン又はプラスイオンが発生し、周囲の空中及び周辺をマイナスイオン又はプラスイオンにより帯電させる。
【００１６】
前記イオン発生部８は、図２に示すように、一端が電圧変換回路６及び７に接続されると共に中間部に取付部材１４が被覆された高耐圧の電線から成る高電圧線１０と、この高電圧線１０の他端に接続されるカーボンファイバー（カーボン線）で構成されたイオン発生電極９とから構成される。
【００１７】
次に、図２乃至図４に基づき、イオン発生装置をイオン発生器１と共に構成する保護装置について説明する。保護装置は大きく分けて、例えば、円筒状の導体に絶縁処理された保護筒１１と、導線である基準電位線１３と、前記保護筒１１内に一方の開口部を介して収納されて固定されるもので前記イオン発生部８の前記取付部材１４を内部に収納して保持する上押さえ部材１５及び下押さえ部材１６とから構成される。
【００１８】
なお、前記保護筒１１は円筒状としたが、断面形状が楕円、四角形、その他の形状の筒状にしてもよく、前記イオン発生電極９は針電極で構成してもよい。
【００１９】
以下、各部について詳述するが、初めに前記保護筒１１は、鉄、アルミ、銅、合金などの導電性金属材料や非導電性合成樹脂材料にメッキを施すことで構成された無底円筒状の筒本体１１Ａの全ての面、即ち表面、裏面及び開口形成面に亘って絶縁処理層１１Ｂが形成されている。なお、前記保護筒１１の他方の開口部を介してイオン発生電極９からのイオンが外方へ放出されるが、この保護筒１１の他方の開口部には、人間の指や物がこの保護筒１１内部に入らないように、十字形状の挿入阻止部材１１Ｄが設けられる。これにより、この保護筒１１内にイオン発生電極９が収納されても、人間の指や物がこの保護筒１１内部に入らないので、安全が確保される。
【００２０】
この前記絶縁処理は、導体により構成された筒本体１１Ａの全ての面に絶縁材料を塗装や粉体コーティングやゴムコーティングしたり、又はインサート成型により導電性合成樹脂材料から成る筒本体１１Ａに絶縁合成樹脂材料を被覆したり、筒本体１１Ａがアルミニウム製の場合にはアルマイト加工を施すこと、などによりなされる。
【００２１】
前記基準電位線１３は丸端子等の端子１３Ａが接続されており、前記保護筒１１の筒本体１１Ａ側面に開設した取付孔１１Ｃに螺合して貫通したねじ１７がこの端子１３Ａの孔をも貫通して、後述する上押さえ部材１５の固定用螺合孔１５Ｇに嵌合する構成である。この場合、絶縁処理された保護筒１１の導体により構成された筒本体１１Ａと前記基準電位線１３は、電気的に接続するように固定される。即ち、ねじ１７が保護筒１１の取付孔１１Ｃに螺合する際に、ねじ山が取付孔１１Ｃの開口形成面の絶縁処理層１１Ｂを壊すこととなり、前述のように、筒本体１１Ａと前記基準電位線１３は電気的に接続されながら固定される。
【００２２】
前記下押さえ部材１６は、縦断面が円弧状の円弧状部１６Ａと、前記取付部材１４などを収納する収納部１６Ｂと、前記上押さえ部材１５の図示しない係止孔に嵌合する係止部１６Ｃと、固定孔１６Ｅを有する固定部１６Ｄとを備えている。
【００２３】
また、前記上押さえ部材１５は、縦断面が円弧状を呈すると共に前記基準電位線１３を収納する収納凹部１５Ｆを有する円弧状部１５Ａと、前記取付部材１４などを収納する収納部１５Ｂと、固定孔１５Ｅを有する固定部１５Ｄと、アース線固定用螺合孔１５Ｇが形成された固定片１５Ｈとを備えている。
【００２４】
次に、組み付け作業について説明すると、先ず下押さえ部材１６の収納部１６Ｂに高電圧線１０を被覆する取付部材１４を収納載置させる。そして、この状態で下押さえ部材１６の係止部１６Ｃが上押さえ部材１５の係止孔に係合するように、且つ下押さえ部材１６の収納部１６Ｂに収納載置された取付部材１４を上押さえ部材１５の収納部１５Ｂにも収納するようにして、下押さえ部材１６と上押さえ部材１５とを合体させる。
【００２５】
即ち、下押さえ部材１６と上押さえ部材１５とは合成樹脂材料やゴム材料やセラミック材料等の絶縁物で作製され、高電圧線１０を挟み込むように合体して固定する。
【００２６】
そして、前記上押さえ部材１５収納凹部１５Ｆに前記基準電位線１３を収納した状態のまま、保護筒１１内に挿入する。この挿入に際しては、合体された下押さえ部材１６と上押さえ部材１５の円弧状部１６Ａと１５Ａとにより、前記保護筒１１の内径より外径が少し小径の円筒部が形成されるので、前記保護筒１１の内面に案内されながら、容易に挿入できる。
【００２７】
このとき、前記上押さえ部材１５のアース線固定用螺合孔１５Ｇと前記基準電位線１３の端子１３Ａの孔とを合致させるが、更にこれらの孔と保護筒１１の取付孔１１Ｃとを合致させた状態にして、ねじ１７を上押さえ部材１５の固定用螺合孔１５Ｇに嵌合させ、合体された下押さえ部材１６及び上押さえ部材１５を保護筒１１に固定する。
【００２８】
従って、この固定により、合体された下押さえ部材１６と上押さえ部材１５の円弧状部１６Ａと１５Ａとにより、前記保護筒１１の内径より外径が少し小径の円筒部が形成されるので、下押さえ部材１６と上押さえ部材１５は前記保護筒１１から抜けることが防止される。
【００２９】
この場合、前記ねじ１７は、保護筒１１の筒本体１１Ａと基準電位線１３を電気的に接続することと、高電圧線１０を挟んで合体された下押さえ部材１６・上押さえ部材１５と絶縁処理された保護筒１１とを固定する構造になっている。即ち、ねじ１７が保護筒１１の取付孔１１Ｃに螺合する際に、ねじ山が取付孔１１Ｃの開口形成面の絶縁処理層１１Ｂを壊すこととなり、筒本体１１Ａと前記基準電位線１３とは電気的に接続されながら固定され、もって基準電位線１３、下押さえ部材１６・上押さえ部材１５及び保護筒１１は固定されることとなる。
【００３０】
そして、この固定した後に、ねじ１７表面に絶縁処理を行う。このとき、絶縁処理として、絶縁材料を塗装や粉体コーティングやゴムコーティングしたり、絶縁性の収縮チューブで被覆したり、絶縁性の接着剤等で被覆してもよい。
【００３１】
そして、人間の指や物がこの保護筒１１内部に入らないように、十字形状の挿入阻止部材１１Ｄが設けられ、保護筒１１内に収納されたイオン発生電極９の先端は保護筒１１内にあるので、人間の指がイオン発生電極９に触れることが防止されると共に物も入ることが防止できるので、安全が確保される。
【００３２】
なお、前記保護筒１１の内径が小さい場合や、保護筒１１の設置場所によってはその開口の前面に人間の指や物が入らないような構造物が存在する場合には、必ずしも挿入阻止部材１１Ｄを設ける必要はない。また、挿入阻止部材を設ける場合にも、十字形状に限らず、図５に示すような網目状の挿入阻止部材１１Ｅでもよく、図６に示すように、リングを保護筒１１の開口端部に連結する構造の挿入阻止部材１１Ｆでもよい。
【００３３】
次に、保護筒１１と基準電位線１３との接続方法の他の実施形態を、図７及び図８に基づき説明する。先ず、ねじ１７の代わりに導体であるブラインドリベット２０を使用して固定したり（図７参照）、基準電位線１３の先端部に設けた端子１３Ｂを保護筒１１の筒本体１１Ａの開口端部に突出させた導体である端子１１Ｅに接続するようにしてもよい（図８参照）。
【００３４】
なお、広範囲にマイナスイオン又はプラスイオンを発生させるために、送風機や圧縮空気等により絶縁処理された保護筒１１の後方から空気を送風したり又は保護筒１１内部を空気が通るように空気を送風することにより、効果を高めることが出来る。
【００３５】
以上のような構成にしたために、電源電圧供給回路２から供給される電力が直流の場合には、発振回路３が交流に変換し昇圧回路４に供給し昇圧する。そして、切替回路５により経路が選択されるが、マイナスイオンを発生させるように選択されると、前記昇圧回路４から出力される電圧はこの切替回路５を介して電圧変換回路６に供給され、この電圧変換回路６で正又は負の直流電圧に変換される。この電圧変換回路６で変換された正又は負の直流電圧は高電圧線１０を介してイオン発生部８のカーボン線で構成されたイオン発生電極９に印加され、その先端部分からマイナスイオンが発生し、周囲の空中及び周辺をマイナスイオンにより帯電させる。従って、このマイナスイオンにより、利用者は快適に過ごすことができ、プラスの静電気を除電することもできる。
【００３６】
また、切替回路５によりプラスイオンを発生させるように切替わると、電圧変換回路７で変換された正又は負の直流電圧は高電圧線１０を介してイオン発生部８のイオン発生電極９に印加され、その先端部分からプラスイオンが発生し、周囲の空中及び周辺をプラスイオンにより帯電させ、マイナスの静電気を除電することができる。
【００３７】
次に、イオン発生量について、図９に基づき説明する。一般に、イオン発生器はイオン発生電極を保護筒などで保護することなく、むき出しで、このイオン発生器を地中アース接続した場合には、イオンの発生量は線Ａで示されるように、安定してイオンが発生されるが、火花放電が発生したり、感電による事故が起こるなどの問題がある。
【００３８】
また、保護筒で保護しない状態で且つイオン発生器を地中アース接続しない場合のイオンの発生量は線Ｂで示されるように、時間経過に伴い、発生量が減少する。また、火花放電が発生したり、感電による事故が起こるなどの問題がある。
【００３９】
更に、保護筒１１で保護しない状態で且つイオン発生器を地中アース接続しても又はしない場合で、イオン発生電極の周囲に物があった場合には、線Ｃで示すように、発生量は極めて少なくなる。また、火花放電が発生したり、感電による事故が起こるなどの問題がある。
【００４０】
これに対し、本実施形態の構成におけるイオン発生装置において、初めにイオン発生器１の電源のマイナス側と基準電位線１３とイオン発生器１に設けたアース線（図示せず）とを接続し、このイオン発生器１に設けたアース線を地中アース接続した場合には、イオンの発生量は線Ｄで示されるように、発生量も多く、安定している。また、火花放電が発生せず、安定してイオンを発生でき、且つ感電による事故をも防止できるイオン発生装置を提供することができる。
【００４１】
また、本実施形態の構成におけるイオン発生装置において、保護筒１１に取り付けた基準電位線１３をイオン発生器１の電源のマイナス側に接続すれば、イオン発生器１をアース接続しない場合でも、イオンの発生量は線Ｅで示されるように、発生量の多く、安定してイオンが発生する。また、火花放電が発生せず、安定してイオンを発生でき、且つ感電による事故をも防止できるイオン発生装置を提供することができる。
【００４２】
本実施形態の構成におけるイオン発生装置において、保護筒１１に取り付けた基準電位線１３をイオン発生器１に接続せずに、この基準電位線１３を地中アース接続した場合でも、イオンの発生量は線Ｄで示されるように、発生量も多く、安定している。また、火花放電が発生せず、安定してイオンを発生でき、且つ感電による事故をも防止できるイオン発生装置を提供することができる。
【００４３】
以上のように、本発明によれば、効率良く安定したイオンを発生することができ、且つ火花放電が発生せず、高電圧による感電を防止することができ、発生したイオンで静電気の除電などが行えるものである。
【００４４】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代表例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代表例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】イオン発生器のブロック図である。
【図２】保護装置の分解斜視図である。
【図３】保護筒の縦断面図である。
【図４】組み付けた保護装置の斜視図である。
【図５】保護筒の他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】保護筒の他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】保護筒とアース線との接続の他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】保護筒とアース線との接続の他の実施形態を示す斜視図である。
【図９】イオン発生量の比較グラフを示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１          イオン発生器
８          イオン発生部
９          イオン発生電極
１１        保護筒
１１Ａ      筒本体
１１Ｂ      絶縁処理層Ｂ
１３        基準電位線
１４        取付部材
１５        上押さえ部材
１６        下押さえ部材
１７        ねじ
【図１】
2008192473.tif 000003
【図２】
2008192473.tif 000004
【図３】
2008192473.tif 000005
【図４】
2008192473.tif 000006
【図５】
2008192473.tif 000007
【図６】
2008192473.tif 000008
【図７】
2008192473.tif 000009
【図８】
2008192473.tif 000010
【図９】
2008192473.tif 000011