(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置された複数本の導電体の繊維の一方の端が束ねて保持されたものであるブラシ電極を備え、前記ブラシ電極は、前記複数本の導電体の繊維のうちの一部である第１の長さの繊維が集合している第１部分と、前記複数本の導電体の繊維のうちの他の一部である、前記第１の長さより短い第２の長さの前記繊維が集合している第２部分とを備えることによって、前記第１部分と前記第２部分との間に段差が形成されている、イオン発生器。
【請求項２】
前記ブラシ電極は、前記繊維と平行な方向に前記一方の端とは反対側の端を見たときに、全体が円形であって、前記第１部分と前記第２部分とがそれぞれ半円形をなすように互いに隣接して配置されている、請求項１に記載のイオン発生器。
【請求項３】
前記ブラシ電極は、前記繊維と平行な方向に前記一方の端とは反対側の端を見たときに、前記第１部分の周囲を前記第２部分が環状に取り囲むように配置されている、請求項１に記載のイオン発生器。
【請求項４】
前記ブラシ電極は、前記繊維と平行な方向に前記一方の端とは反対側の端を見たときに、全体が円形であって、ｎを２以上の整数としたときに等角度ずつの２ｎ個の扇形に区分されており、前記２ｎ個の扇形の内訳として、ｎ個の前記第１部分とｎ個の前記第２部分とが含まれており、前記第１部分と前記第２部分とが周方向に交互に配置されている、請求項１に記載のイオン発生器。
【請求項５】
前記複数本の導電体の繊維のうちのさらに他の一部である、前記第２の長さより短い第３の長さの前記繊維が集合している第３部分とを備えることによって、前記第２部分と前記第３部分との間に段差が形成されており、前記第２部分の周囲を前記第３部分が環状に取り囲むように配置されている、請求項１または３に記載のイオン発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシ電極を用いるイオン発生器が知られている。特開２０１２−８１４２３号公報（特許文献１）では、「細線をブラシ状に束ねた束状電極」と記載されている。特許文献１では、このような束状電極の軸線を挟むように対向電極２枚を配置している。
【０００３】
特開２０１２−３８５１０号公報（特許文献２）では、「ブラシまたは針状の電極」としてマイナス電極が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８１４２３号公報
【特許文献２】特開２０１２−３８５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブラシ電極においては、ブラシ状に配置された繊維から放電している。従来技術に基づくブラシ電極を備えたイオン発生器においても十分にイオンが発生しているが、より高濃度にイオンを発生することが求められる。
【０００６】
そこで、本発明は、高濃度にイオンを発生させることができるイオン発生器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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に基づくイオン発生器は、平行に配置された複数本の導電体の繊維の一方の端が束ねて保持されたものであるブラシ電極を備え、上記ブラシ電極は、上記複数本の導電体の繊維のうちの一部である第１の長さの繊維が集合している第１部分と、上記複数本の導電体の繊維のうちの他の一部である、上記第１の長さより短い第２の長さの上記繊維が集合している第２部分とを備えることによって、上記第１部分と上記第２部分との間に段差が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１部分と第２部分との間に段差がある形状のブラシ電極を備えているので、第１部分および第２部分の外縁部の合計長さが大きくなっており、従来技術より高濃度のイオンを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に基づく実施の形態１におけるイオン発生器の概念図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の側面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の上面図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の斜視図である。
【図５】本発明に基づく実施の形態１におけるイオン発生器が備えるブラシ電極での放電発生の様子の説明図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態１におけるイオン発生器と従来技術に基づくイオン発生器とでそれぞれ発生するイオン濃度を比較したグラフである。
【図７】本発明に基づく実施の形態１におけるイオン発生器の一例の側面図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態２におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の側面図である。
【図９】本発明に基づく実施の形態２におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の上面図である。
【図１０】本発明に基づく実施の形態３におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の側面図である。
【図１１】本発明に基づく実施の形態３におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の上面図である。
【図１２】本発明に基づく実施の形態３におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の斜視図である。
【図１３】本発明に基づく実施の形態４におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の側面図である。
【図１４】本発明に基づく実施の形態４におけるイオン発生器が備えるブラシ電極の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明者の検討により、ブラシ電極を用いるイオン発生器においては、ブラシ電極の外周縁部のブラシ繊維の先端において特に多く放電していることがわかった。ブラシ電極を構成するブラシ繊維の位置が揃っていてブラシ電極の先端側の端面が平面のようになっている場合、その端面の外周縁部において多くのイオンは発生する。１つのブラシ電極に外周縁部を多く設けることによって、イオンの発生量を増すことができると発明者は考えた。さらに検討した結果、イオン発生器が備えるブラシ電極を以下に説明する構成とすればよいことを発明者は見出した。
【００１１】
（実施の形態１）
（構成）
図１〜図４を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるイオン発生器について説明する。本実施の形態におけるイオン発生器１０１の概念図を図１に示す。
【００１２】
イオン発生器１０１は、本体１と、本体１から延在する配線３と、配線３の先端に配置されたブラシ電極２とを備える。配線３は、柔軟なものであってもよいが、剛性のある棒状のものであってもよい。たとえば金属棒であってもよい。以下、ブラシ電極２に特に注目する。ブラシ電極２を拡大したところを図２に示す。イオン発生器１０１は、平行に配置された複数本の導電体の繊維６の一方の端が束ねて保持されたものであるブラシ電極２を備える。ブラシ電極２は、前記複数本の導電体の繊維６のうちの一部である第１の長さの繊維６が集合している第１部分２１と、前記複数本の導電体の繊維６のうちの他の一部である、前記第１の長さより短い第２の長さの繊維６が集合している第２部分２２とを備えることによって、第１部分２１と第２部分２２との間に段差が形成されている。繊維６は、たとえば金属繊維であってもよく、カーボン繊維であってもよい。繊維６の束は一方の端が結束部材５によって結束されている。結束部材５は円筒形であってよい。結束部材５は金属製であってよい。
【００１３】
ブラシ電極２を図２における上から見たところを図３に示す。上から見たときには、第１部分２１および第２部分２２はそれぞれ半円形に見えている。本実施の形態では好ましいことに、ブラシ電極２は、繊維６と平行な方向に前記一方の端とは反対側の端を見たときに、全体が円形であって、第１部分２１と第２部分２２とがそれぞれ半円形をなすように互いに隣接して配置されている。ブラシ電極２の斜視図を図４に示す。第１部分２１は端面２１ａを有する。第２部分２２は端面２２ａを有する。端面２１ａおよび端面２２ａはそれぞれ半円形となっている。
【００１４】
（作用・効果）
イオン発生器のブラシ電極においては、一般的に繊維の束の外縁部において特に集中的に放電する傾向がある。本実施の形態におけるイオン発生器では、図４に示したように第１部分２１と第２部分２２との間に段差がある形状のブラシ電極２を備えているので、図５に太線で示すような部分において特に集中的に放電する。このような段差がなく全ての繊維６が同じ長さである場合に比べて、このように段差を設けた方が外縁部の合計長さが大きくなるので、放電する箇所が増える。したがって、より多くのイオンを発生させることができる。すなわち、本実施の形態におけるイオン発生器１０１によれば、従来の単純な形状のブラシ電極を備えるイオン発生器に比べてより高濃度のイオンを発生させ、送出することができる。
【００１５】
実際に、本実施の形態におけるイオン発生器１０１と、従来技術に基づくイオン発生器とでそれぞれ動作させてイオン発生量を測定した。その結果を図６に示す。図６において「従来品」とは、ブラシ電極に含まれる繊維の長さが全て等しく、段差がない構成のイオン発生器を意味する。グラフの縦軸は、従来品によるイオン濃度を１００％とし、相対的に表示したものである。図６に示されるように、本実施の形態におけるイオン発生器では、従来品に比べてイオン濃度が数％増加した。
【００１６】
なお、図１では、単純な構成を例示したが、図７に示すイオン発生器１０２のようなものであってもよい。イオン発生器１０２は、本体として１つの筐体１０を備え、筐体１０の一方の面から２つのブラシ電極２が突出しているものであってもよい。この例では、筐体１０の上面から２つのブラシ電極２が突出している。各ブラシ電極２は、配線としての支持棒１３によって支持されている。支持棒１３は筐体１０の上面から垂直に延在している。支持棒１３は導電体を含む。ブラシ電極２は支持棒１３の先端に支持棒１３と平行に延在するように配置されている。図７に示した例では、筐体１０の内部に電極１４が内蔵されている。ここで示す例では、電極１４はリング状である。ブラシ電極２の繊維６と電極１４との間に電圧が印加されることで、繊維６に放電が生じ、イオンが生成される。なお、ブラシ電極２の数は３以上であってもよい。１つの筐体１０に複数のブラシ電極２が配置される際には、複数のブラシ電極２は筐体１０の１つの面にのみ配置されるとは限らず、異なる面に分散して配置されていてもよい。複数のブラシ電極２は全て同じ向きに配置されるとは限らず、複数のブラシ電極２の一部が異なる向きに配置されていてもよい。
【００１７】
（実施の形態２）
（構成）
図８〜図９を参照して、本発明に基づく実施の形態２におけるイオン発生器について説明する。本実施の形態におけるイオン発生器の全体のおおまかな構成は、実施の形態１で説明したものと同様であり、ブラシ電極２に代えて、図８に示すようにブラシ電極２ｉを備える。ブラシ電極２ｉを図８における上から見たところを図９に示す。
【００１８】
本実施の形態におけるイオン発生器は、平行に配置された複数本の導電体の繊維６の一方の端が束ねて保持されたものであるブラシ電極２ｉを備える。ブラシ電極２ｉは、前記複数本の導電体の繊維６のうちの一部である第１の長さの繊維６が集合している第１部分２３と、前記複数本の導電体の繊維６のうちの他の一部である、前記第１の長さより短い第２の長さの繊維６が集合している第２部分２４とを備えることによって、第１部分２３と第２部分２４との間に段差が形成されている。
【００１９】
ブラシ電極２ｉは、繊維６と平行な方向に前記一方の端とは反対側の端を見たときに、第１部分２３の周囲を前記第２部分２４が環状に取り囲むように配置されている。
【００２０】
第１部分２３は円形の端面２３ａを有する。第２部分２４は環状の端面２４ａを有する。
【００２１】
（作用・効果）
本実施の形態におけるイオン発生器では、第１部分２３と第２部分２４との間に段差が形成され、第１部分２３の周囲を前記第２部分２４が環状に取り囲むように配置されているので、第１部分２３の上面の全外周と第２部分２４の上面の全外周とが外縁部となり、放電が集中的に起こる箇所となる。放電が集中的に生じる箇所がこのように多く存在するので、従来の単純な形状のブラシ電極を備えるイオン発生器に比べてより多くのイオンを送出することができる。
【００２２】
（実施の形態３）
（構成）
図１０〜図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態３におけるイオン発生器について説明する。本実施の形態におけるイオン発生器の全体のおおまかな構成は、実施の形態１で説明したものと同様であり、ブラシ電極２に代えて、図１０に示すようにブラシ電極２ｊを備える。ブラシ電極２ｊを図１０における上から見たところを図１１に示す。ブラシ電極２ｊの斜視図を図１２に示す。
【００２３】
本実施の形態におけるイオン発生器は、平行に配置された複数本の導電体の繊維６の一方の端が束ねて保持されたものであるブラシ電極２ｊを備える。ブラシ電極２ｊは、前記複数本の導電体の繊維６のうちの一部である第１の長さの繊維６が集合している第１部分２５と、前記複数本の導電体の繊維６のうちの他の一部である、前記第１の長さより短い第２の長さの繊維６が集合している第２部分２６とを備えることによって、第１部分２５と第２部分２６との間に段差が形成されている。
【００２４】
ブラシ電極２ｊは、繊維６と平行な方向に前記一方の端とは反対側の端を見たときに、全体が円形であって、ｎを２以上の整数としたときに等角度ずつの２ｎ個の扇形に区分されており、前記２ｎ個の扇形の内訳として、ｎ個の前記第１部分とｎ個の前記第２部分とが含まれており、前記第１部分と前記第２部分とが周方向に交互に配置されている。具体的には、ここで示す例では図１１に示すようにｎ＝２であって４個の扇形に区分されている。すなわち、繊維６の束は上から見たときに中心角９０°の扇形が４個組み合わさった形状となっている。２個の第１部分２５と、２個の第２部分２６とが組み合わさっている。各第１部分２５は端面２５ａを有する。各第２部分２６は端面２６ａを有する。
【００２５】
（作用・効果）
本実施の形態におけるイオン発生器では、第１部分２５と第２部分２６との間に段差が形成され、第１部分２５と第２部分２６とが周方向に交互に配置されているので、複数存在する第１部分２５と、複数存在する第２部分２６とによって多くの外縁部が形成され、となり、これらの外縁部は放電が集中的に起こる箇所となる。本実施の形態では、放電が集中的に生じる箇所がこのように多く存在するので、従来の単純な形状のブラシ電極を備えるイオン発生器に比べてより多くのイオンを送出することができる。ここではｎ＝２の場合について説明したが、ｎが３以上の整数である場合にも同様である。
【００２６】
（実施の形態４）
（構成）
図１３〜図１４を参照して、本発明に基づく実施の形態４におけるイオン発生器について説明する。本実施の形態におけるイオン発生器の全体のおおまかな構成は、実施の形態２で説明したものと同様であり、実施の形態２で示したブラシ電極２ｉに代えて、図１３に示すようにブラシ電極２ｋを備える。ブラシ電極２ｋを図１３における上から見たところを図１４に示す。
【００２７】
本実施の形態におけるイオン発生器は、平行に配置された複数本の導電体の繊維６の一方の端が束ねて保持されたものであるブラシ電極２ｋを備える。ブラシ電極２ｋは、前記複数本の導電体の繊維６のうちの一部である第１の長さの繊維６が集合している第１部分２７と、前記複数本の導電体の繊維６のうちの他の一部である、前記第１の長さより短い第２の長さの繊維６が集合している第２部分２８とを備えることによって、第１部分２７と第２部分２８との間に段差が形成されている。
【００２８】
さらに本実施の形態におけるイオン発生器は、前記複数本の導電体の繊維６のうちのさらに他の一部である、前記第２の長さより短い第３の長さの繊維６が集合している第３部分２９とを備えることによって、第２部分２８と第３部分２９との間に段差が形成されている。ここで示す例では、第２部分２８の周囲を第３部分２９が環状に取り囲むように配置されている。本実施の形態におけるイオン発生器では、第１部分２７と第２部分２８との間が段差となっているだけでなく、第２部分２８と第３部分２９との間も段差となっているので、３段階の階段状の構造となっている。上から見ると、第１部分２７、第２部分２８、第３部分２９が同心円状に見える。第１部分２７は端面２７ａを有する。第２部分２８は端面２８ａを有する。第３部分２９は端面２９ａを有する。端面２７ａは円形であり、端面２８ａおよび端面２９ａは環状である。
【００２９】
（作用・効果）
本実施の形態におけるイオン発生器では、第１部分２８、第２部分２９および第３部分２９に段差が形成されているので、放電が集中的に生じる外縁部となる部分が多くなっている。したがって、従来の単純な形状のブラシ電極を備えるイオン発生器に比べてより多くのイオンを送出することができる。特に、本実施の形態で示した例では、第１部分２８、第２部分２９および第３部分２９が上から見たときに同心円状となるように配置されているので、第１部分２８、第２部分２９および第３部分２９の各々の上面の全外周が外縁部となる。放電が集中的に生じる外縁部がこのように特に多く存在することとなるので、より多くのイオンを送出することができる。
【００３０】
本実施の形態では、ブラシ電極の繊維の束が３段階となっている例として、各部分が同心円状に配置された例を示したが、同心円状に限らない。上から見たときに他の区分の仕方となっていてもよい。また、繊維６の長さは３段階に限らず、４段階以上であってもよい。
【００３１】
なお、上記各実施の形態では、ブラシ電極が上を向いている例を示したが、ブラシ電極は上以外を向いて配置されていてもよい。
【００３２】
なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。１つのイオン発生器が２以上の異なる構造のブラシ電極を備えてもよい。
【００３３】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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を含むものである。
【符号の説明】
【００３４】
１  本体、２，２ｉ，２ｊ，２ｋ  ブラシ電極、３  配線、５  結束部材、６  繊維、１０  筐体、１３  支持棒、１４  電極、２１，２３，２５，２７  第１部分、２１ａ，２３ａ，２５ａ，２７ａ  （第１部分の）端面、２２，２４，２６，２８  第２部分、２２ａ，２４ａ，２６ａ，２８ａ  （第２部分の）端面、２９  第３部分、２９ａ  （第３部分の）端面、１０１，１０２  イオン発生器。
【図１】
0006628562.tif 000002
【図２】
0006628562.tif 000003
【図３】
0006628562.tif 000004
【図４】
0006628562.tif 000005
【図５】
0006628562.tif 000006
【図６】
0006628562.tif 000007
【図７】
0006628562.tif 000008
【図８】
0006628562.tif 000009
【図９】
0006628562.tif 000010
【図１０】
0006628562.tif 000011
【図１１】
0006628562.tif 000012
【図１２】
0006628562.tif 000013
【図１３】
0006628562.tif 000014
【図１４】
0006628562.tif 000015