(57)【要約】【課題】マイナスの高電圧の放電によってマイナスイオンを発生させるマイナスイオンの発生装置において、電力の供給を全く必要とせず、容易にマイナスイオンを発生させて、かつ安価で小型化を実現できるマイナスイオン発生装置を提供する。【解決手段】圧電素子に瞬間的な加圧あるいは衝撃を加える事により、マイナスの高電圧を発生させ、空気中の分子をマイナスイオンに電離する。【選択図】  図１
2004327408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の分子をマイナスイオンに電離するマイナスイオン発生装置において、前記マイナスイオン発生装置に圧電素子を用いて、前記圧電素子に瞬間的な加圧あるいは衝撃を加える事により、マイナスの電圧を発生させた事を特徴とするマイナスイオン発生装置。
【請求項２】
前記マイナスイオン発生装置の出力部に、針状の金属を用いた放電用の電極を設けることにより、マイナスイオンを効率良く電離させた事を特徴とする請求項１記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項３】
前記圧電素子のプラス方向の電極部及びマイナス方向の電極部に金属片を固定して、加圧あるいは衝撃時の圧電素子の破壊を防止した事を特徴とする請求項１記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項４】
圧電素子にスプリング等を利用したラッチ機構を用いて、圧縮応力を瞬間的に作用させて加圧あるいは衝撃を加える事により、マイナスの電圧を発生させた事を特徴とする請求項１記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項５】
圧電素子の出力部にコンデンサ等の電気部品を設ける事により、マイナスの電圧を比較的長い時間出力できるようにした事を特徴とする請求項１記載のマイナスイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中の分子をマイナスイオンに電離するマイナスイオン発生装置に関し、特に圧電素子を用いて、前記圧電素子に瞬間的に加圧あるいは衝撃を加える事により、マイナスの高電圧を発生させた事を特徴とするマイナスイオン発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人体の酸化を防ぐ等の健康効果、食品の鮮度保持、脱臭効果等生体に良好な影響を与えるマイナスイオンが注目されている。空気中の分子等をマイナスの高電圧を放電する事によってマイナス電荷に帯電させ、マイナスイオンに電離させるマイナスイオン発生装置は各種商品化されている。これら放電型マイナスイオン発生装置は、高電圧発生の為にフェライトコアにエナメル線を巻き上げた昇圧用巻き線トランスと昇圧用駆動回路によって構成されているものや、プラス入力電極部及びマイナス入力電極部及び出力電極部等の３つ以上の電極が配置された圧電素子板から成る圧電トランスと昇圧用駆動回路によって構成されているもの等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマイナスイオン発生装置においては、主に前記の誘導性負荷や容量性負荷を用いてマイナスの高電圧を発生する為に、電力の供給を必要としており、数点から数十点の電子部品によって複雑な昇圧用駆動回路が構成される事から、マイナスイオン発生ユニットとしては高価で複雑な構成とユニットのサイズの肥大化を招くという問題点を有していた。
【０００４】
本発明では、昇圧デバイスの圧電素子と数点のメカニカル部品を用いて電子部品を使わずに、マイナスの高電圧の放電によってマイナスイオンを発生させるので、マイナスイオンの発生の為に電力の供給を全く必要とせず、機械力で容易にマイナスイオンを発生させて、かつ安価で小型化を実現できる、マイナスイオン発生装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を達成する為に、空気中の分子をマイナスイオンに電離するマイナスイオン発生装置において、前記マイナスイオン発生装置に圧電素子を用いて、前記圧電素子に瞬間的な加圧あるいは衝撃を加える事により、マイナスの高電圧を発生させたものである。
【０００６】
また、前記マイナスイオン発生装置の出力部に、針状の金属を用いて放電用の電極を設けることにより、マイナスイオンを効率良く電離させる事ができる。
【０００７】
次に、前記圧電素子のプラス方向の分極部及びマイナス方向の分極部に、金属片を固定して、加圧あるいは衝撃時の圧電素子の破壊を防止する。
【０００８】
また、圧電素子にスプリング等を利用したラッチ機構を用いて圧縮応力を瞬間的に作用させて、加圧あるいは衝撃を加える事により、マイナスの電圧を発生させる事ができる。
【０００９】
さらに、圧電素子の出力部にコンデンサ等の電気部品を設ける事により、マイナスの高電圧を比較的長い時間出力できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明によって成るマイナスイオン発生装置の構造の一例を示したものであり、第１図は構造分解図の斜視図であり、第２図は組立後の斜視図を示したものである。第１図のマイナスイオン発生装置は、円柱形の小径の圧電素子１と、それを覆うように成る出力金属部２と、ラッチ機能を持つ円筒形の内筒３と、ラッチをかける為の突出部を持つ打突棒４と、打突棒を押し上げる動力となるスプリング５と、打突棒４のラッチを解除する為のカム（曲線面）を持つ外筒６と、マイナスの電圧が発生した後それを一時的に蓄電するノンポーラのコンデンサ７と、コンデンサ７によって蓄えられた電力を放電する為の針状放電電極８によって構成されている。
【００１１】
圧電素子１は、機械−電気変換特性を有する圧電素子完成品であり、その構造の一例として円柱形として成り、その上面にはマイナス電極９及び下面にはプラス電極１０を備える。この圧電素子１の例えばプラス電極１０に、圧縮応力を加える事により、前記プラス電極１０にプラスの高電圧と、マイナス電極９にマイナスの高電圧が発生する。
【００１２】
また図２において（図１も参照）、出力金属部２を下側方向に（外筒６を上側方向に）圧迫すると、スプリング５によって反発力が働き、外筒６以外の構成部品は下方向に移動する。
【００１３】
外筒６の筒部は開口部を有しており、前記の開口部に沿うように打突棒４の突出部が円周方向に移動しながら上下動するカムの機構になっている。前記したように出力金属部２の下側方向への移動により、下側方向に移動する打突棒４は、外筒６のカムにそって回転が進むと、内筒３のラッチ機能である横方向の切り込みから外れ、スプリング５の圧縮応力によって、打突棒４が上方向に急速に移動し、圧電素子１のプラス電極部１０に加圧あるいは衝撃を加える事により、圧電素子１のマイナス電極部９にはマイナスの高電圧が誘起される。
【００１４】
圧電素子１のマイナス電極部９に発生したマイナスの高電圧は、出力金属部２（及びコンデンサ７）を介して針状放電電極８によって放電されることで、大気中の空気分子を電離作用によってイオン化し、マイナスイオンが発生する。
【００１５】
その際コンデンサ７を介する事で、コンデンサ７の放電の時定数で放電されるので、比較的長時間のマイナスイオンの発生を可能とした。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１７】
本発明のマイナスイオン発生装置は、針状放電電極にマイナスの高電圧を印加することで、空気中に電子を放射してマイナスイオンを発生させる電子放射式のマイナスイオン発生装置を構成し、マイナスの高電圧を発生するために圧電素子を用いており、前記圧電素子に瞬間的に加圧あるいは衝撃を加える事により、マイナスの高電圧を発生させるという手段を用いる事で、電気回路を用いる事なく高電圧の発生を実現することで、装置の小型化・薄型化を実現し、複雑な電子回路を全く必要とせず、かつマイナスイオンの発生の為に電力の供給を全く必要としないという新規のマイナスイオン発生装置を得たものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって成るマイナスイオン発生器の構造分解図の斜視図である。
【図２】本発明によって成るマイナスイオン発生器の斜視図である。
【符号の説明】
１  圧電素子
２  出力金属部
３  内筒
４  打突棒
５  スプリング
６  外筒
７  コンデンサ
８  針状放電電極
９  マイナス電極
１０  プラス電極
【図１】
2004327408.tif 000003
【図２】
2004327408.tif 000004