(57)【要約】【課題】イオン発生装置の電極部の交換を容易にする。【解決手段】電極を備えたイオン発生素子２１０を略直方体型の樹脂パッケージ１１により封止してイオン発生素子ユニット１０として構成する。このイオン発生素子１０は、両端の弾性片１２，１３の係合突起１４，１５をケース３０の対応する係合角穴３４，３５に係合させることにより、ケース３０に簡単に取り付けることができる。イオン発生素子ユニット１０を取り外すときは、弾性片１２，１３の上部をつまみ、指に力を入れて縮めることにより、係合突起１４，１５を係合角穴３４，３５の係合が外れるので、まっすぐイオン発生素子ユニット１０を引き抜く。【選択図】      図１
2004164917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型のケースと、誘電体を介在して対向する一対の電極を有するイオン発生素子を樹脂パッケージで封止して成るイオン発生素子ユニットと、前記イオン発生素子を駆動する駆動ユニットとを有するイオン発生装置において、前記イオン発生素子ユニットを前記ケースに着脱自在に取り付けたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
上面開口の凹所を有する箱型のケースと、誘電体を介在して対向する一対の電極を有するイオン発生素子を樹脂パッケージで封止して成るイオン発生素子ユニットと、前記ケースの前記凹所の底面に設けられ上面に一対の接点を有する駆動ユニットとを有するイオン発生装置において、前記イオン発生素子ユニットを前記ケースの開口内に着脱自在に取り付けるとともに、前記一対の電極と前記一対の接点のそれぞれを電気的に接続することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項３】
上面開口の凹所を有する箱型のケースと、誘電体を介在して対向する一対の電極を有するイオン発生素子を樹脂パッケージで略直方体型に封止して成るイオン発生素子ユニットと、前記ケースの前記凹所の底面に設けられ上面に一対の接点を有する駆動ユニットとを有するイオン発生装置において、前記イオン発生素子ユニットの両端面の一部を内側へ弾性移動する弾性片で構成し、該弾性片の外面と前記ケースの凹所の壁面とを凹凸嵌合させることにより、前記イオン発生素子ユニットを前記ケースの開口内に着脱自在に取り付けるとともに、前記一対の電極と前記一対の接点のそれぞれを電気的に接続することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項４】
前記一対の電極のそれぞれに接続されるとともに、前記樹脂パッケージの底面を突き抜けるように前記イオン発生素子ユニットに設けた一対の端子棒を介して前記一対の電極と前記一対の接点のそれぞれを電気的に接続することを特徴とする請求項２又は３に記載のイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極間で放電させて正負イオンを発生するイオン発生装置に関し、特に電極部分の交換を可能にしたイオン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
箱型のケースと、誘電体を介在して対向する一対の電極を有するイオン発生素子を樹脂パッケージで封止して成るイオン発生素子ユニットと、前記イオン発生素子を駆動する駆動ユニットとをモジュール化したイオン発生装置が製品化されているが、従前はイオン発生素子の寿命が近づき、イオン発生が低下又は停止しても、イオン発生装置を分解することができないため、イオン発生装置をモジュールごと交換せねばならず、メンテナンスに費やす費用と手間が大きかった。また、イオン発生装置の仕様が異なると、モジュールの設計からはじめなければならならず、汎用性に乏しかった。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、誘電体の内部に誘電電極を備え、該誘電体の他側面側に放電電極を備えるオゾン発生電極において、放電電極を取り外し可能に設けることにより、放電電極と誘電体の洗浄を容易に行なえるようにした技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−５０９８４号公報  （第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、放電電極や誘電体の洗浄はユーザが自ら行なわねばならず、分解作業も必要なため非常に手間が掛かる。このため、そのような手間の掛かる手入れは怠りがちであり、分かっていても放置していることの方が多い。したがって、オゾン発生が停止してしまうほど放電電極が汚れたときは、汚れがこびりつき簡単な洗浄では汚れを完全に取り除けないのが現実である。
このような場合、放電電極と誘電体をまるごと交換する必要があるが、ユーザでは手に負えないため業者によるメンテナンスに回すことになる。そのため、費用が高くつくことなる。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされなされたものであり、電極部の交換を必要に応じて行なえ、しかも工具などを使わずに簡単にその作業を行なえるイオン発生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のイオン発生装置は、箱型のケースと、誘電体を介在して対向する一対の電極を有するイオン発生素子を樹脂パッケージで封止して成るイオン発生素子ユニットと、前記イオン発生素子を駆動する駆動ユニットとを有するイオン発生装置において、前記イオン発生素子ユニットを前記ケースに着脱自在に取り付けたことを特徴としている。
【０００８】
これにより、一対の電極が着脱可能なイオン発生素子ユニットとしてユニット化され、交換を容易に行なえるようになる。
【０００９】
具体的に本発明のイオン発生装置は、上面開口の凹所を有する箱型のケースと、誘電体を介在して対向する一対の電極を有するイオン発生素子を樹脂パッケージで封止して成るイオン発生素子ユニットと、前記ケースの前記凹所の底面に設けられ上面に一対の接点を有する駆動ユニットとを有するイオン発生装置において、前記イオン発生素子ユニットを前記ケースの開口内に着脱自在に取り付けるとともに、前記一対の電極と前記一対の接点のそれぞれを電気的に接続することを特徴としている。
【００１０】
より具体的には、本発明のイオン発生装置は、上面開口の凹所を有する箱型のケースと、誘電体を介在して対向する一対の電極を有するイオン発生素子を樹脂パッケージで略直方体型に封止して成るイオン発生素子ユニットと、前記ケースの前記凹所の底面に設けられ上面に一対の接点を有する駆動ユニットとを有するイオン発生装置において、前記イオン発生素子ユニットの両端面の一部を内側へ弾性移動する弾性片で構成し、該弾性片の外面と前記ケースの凹所の壁面とを凹凸嵌合させることにより、前記イオン発生素子ユニットを前記ケースの開口内に着脱自在に取り付けるとともに、前記一対の電極と前記一対の接点のそれぞれを電気的に接続することを特徴としている。
【００１１】
そして、前記一対の電極のそれぞれに接続されるとともに、前記樹脂パッケージの底面を突き抜けるように前記イオン発生素子ユニットに設けた一対の端子棒を介して前記一対の電極と前記一対の接点のそれぞれを電気的に接続するようにした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、イオン発生装置１を示す分解斜視図である。大まかにいうと、イオン発生装置１は、イオン発生素子ユニット１０と、イオン発生素子ユニット１０に電力を供給する駆動ユニット２０と、これらイオン発生素子ユニット１０と駆動ユニット２０を収容するケース３０とから構成されている。
【００１３】
イオン発生素子ユニット１０は、イオン発生素子２１０を封止する樹脂パッケージ１１によって略直方体型に形成されており、樹脂パッケージ１１の上面１１Ａの四隅の頂点で規定される長方形ＳＴＵＶの面積がイオン発生素子ユニット１０の占有面積となっている。
【００１４】
次に、イオン発生素子２１０の構成について説明する。図４は、イオン発生素子２１０の外観斜視図（Ａ）と断面図（Ｂ）を示している。イオン発生素子２１０は、平板状の誘電体２１１の表面に設けられた表面電極２１３と、該表面電極２１３に電力を供給するため誘電体２１１の表面に設けられる表面電極接点２１５と、誘電体２１１の内部に埋設され且つ前記表面電極２１３と平行に設けられた内部電極２１２と、該内部電極２１２に電力を供給するため誘電体２１１の表面に設けられる内部電極接点２１４を有している。誘電体２１１は、上板２１１ａ、下板２１１ｂ、表面保護板２１１ｃにより構成される。下板２１１ｂの底面には、端子棒２，３の上端が誘電体内部電極接点２１４と表面電極接点２１５に接触するように、端子棒２，３が固定されている。
【００１５】
表面電極２１３がグリッド状の電極としてあるのは、駆動電圧の印加に伴って発生するイオン量を可及的に増大させるためである。また内部電極２１２は、表面電極２１３と中心を合わせて形成され、該表面電極２１３よりも長さ及び幅が夫々小さい帯状電極としてあり、この形状もまたイオンの発生量の増大に寄与する。
【００１６】
例えば、共に約０．４５ｍｍの厚さを有する上板２１１ａ及び下板２１１ｂを重ねて形成された約１５ｍｍ×３７ｍｍ×０．９ｍｍなるサイズの誘電体２１１の表面に、０．２５ｍｍの線幅を０．８ｍｍピッチにて縦横に並べ、約１０．４ｍｍ×２８ｍｍなる大きさを有するグリッド状の表面電極２１３を形成する一方、上板２１１ａと下板２１１ｂとの間に、約６ｍｍ×２４ｍｍなる大きさを有する面状の内部電極２１２を形成し、これらの間に、略４．６ＫＶ（ピーク値）、２２ｋＨｚなる周波数を有する高圧電流の駆動電圧を印加したところ、両電極２１２，２１３間に発生するプラズマ放電の作用により、イオン発生素子２１０から２５ｃｍ離れた位置において測定したところ、夫々２０万個／ｃｃを超えるプラスイオン及びマイナスイオンが発生することが確かめられた。このイオン発生量は、一般的な大きさの居室用の空気浄化として機能させるために充分な量である。
【００１７】
このように構成されるイオン発生素子２１０は、図１に示すように、その放電面が樹脂パッケージ１１の上面１１Ａから露出するとともに、端子棒２，３の下部が樹脂パッケージ１１の下面１１Ｆを突き抜けて露出するように、樹脂パッケージ１１で封止されている。
【００１８】
直方体型をした駆動ユニット２０は、電源回路や駆動回路を搭載した回路基板（図示せず）を内蔵している。駆動ユニット２０は、ケース３０の収容部３１の底部に搭載される。駆動ユニット２０の長方形の上面２０Ａには、その短辺の二等分線上に２つの接点２１，２２が所定の間隔で設けられている。駆動ユニット２０の上面２０Ａは、接点２１，２２の高さを一致させるために、厳密な平面性を有している。
【００１９】
ケース３０は、その内側に上面に長方形の開口３６を有する直方体型の凹所としての収容部３１を有するように、所定の厚みで箱型に形成されている。収容部３１の周囲壁面のうち、ケース３０の長手方向に対向する一対の壁面３２，３３には、ケース３０を二等分する位置であって、開口３６のよりも所定の距離だけ低い高さに係合角穴３４，３５がそれぞれ形成されている。上面３０Ａは厳密な平面性を有している。
【００２０】
次に、樹脂パッケージ１１の細部を詳述する。樹脂パッケージ１１の両端面１１Ｄ，１１Ｅの中央部は、斜面１１Ｂ，１１Ｃ（図３参照）を有するように、角型に切り欠かれた形状をしており、そこに凹所１６，１７が形成されている。斜面１１Ｂ，１１Ｃの一部は、樹脂パッケージ１１の下面１１Ｆよりも下側へ所定の幅で延びており、その下端から上へ屈曲して、ちょうど上記凹所１６，１７を上下に貫く形で弾性片１２，１３が一体形成されている。弾性片１２，１３の下側は厚みを持って樹脂パッケージ下面１１Ｆに接合されることで、弾性片１２，１３に強度を与えている。なお、弾性片１２，１３の上部は、樹脂パッケージ１１の上面１１Ａよりもわずかに上側へ突出している。したがって、弾性片１２，１３は屈曲部１８，１９を支点として弾性を持つようになり、その上部に力を加えて内側へ縮めると復帰力が発生する。また、弾性片１２，１３の外面１２Ａ，１３Ａは、樹脂パッケージ１１の両端面１１Ｄ，１１Ｅとそれぞれ面一になっており、ここに角型の係合突起１４，１５が所定の位置に凸設されている。
【００２１】
なお、樹脂パッケージ１１の長手方向の長さＬは、特に規定しないが、弾性片１２，１３の上部を人の親指と人差し指でつまめる程度の長さ（１０ｃｍ以内）に設定するのが適当である。
【００２２】
次に、イオン発生装置１の組み立て方を説明する。弾性片１２，１３の上部をつまみ、ほとんど力を入れることなくイオン発生素子ユニット１０をケース３０の収容部３１に上からまっすぐ矢印Ａの方向に挿入する。そして、徐々に指に力を入れ、弾性片１２，１３を内側（矢印Ｂの方向）へ縮めて係合突起１４，１５を開口３６に通過させた後、対応する係合角穴３４，３５に係合させる。
【００２３】
図２はこのようにして組み立てたイオン発生装置１の斜視図であり、この図に示すように、樹脂パッケージ１１の上面１１Ａがケース３０の上面３０Ａと面一となるように収容部３１内にぴったりと収まり、イオン発生素子ユニット１０がケース３０にしっかりと固定される。この状態では、弾性片１２，１３の上部だけがケース３０の上面３０Ａよりも上側へ突出している。
【００２４】
図３は図２のｘ−ｘ線断面図を示している。イオン発生素子２１０の端子棒２，３の下端と駆動ユニット２０の接点２１，２２が接触して電気的に接続され、駆動ユニット２０の駆動回路からイオン発生素子２１０への通電、つまり内部電極２１２と表面電極２１３との間への駆動電圧の印加が可能となる。
【００２５】
次に、ケース３０からイオン発生素子ユニット１０を取り外す方法を説明する。ケース３０の上面３０Ａ上に突出している弾性片１２，１３の上部をつまみ、指に力を入れて矢印Ｂの方向に縮める。これにより、係合突起１４，１５と係合角穴３４，３５の係合が外れるので、まっすぐイオン発生素子ユニット１０を引き抜く。
【００２６】
以上のようにして、イオン発生素子ユニット１０の着脱が工具などを使わずに簡単に行なえるため、イオン発生素子２１０に不具合が生じてもイオン発生素子ユニット１０の交換によって速やかに解消でき、メンテナンスに要する費用や手間が大幅に削減できる。
【００２７】
また、樹脂パッケージ１１部分が共通でイオン発生素子２１０の仕様（放電面の面積など）の異なる種々のイオン発生素子ユニット１０を汎用のモジュールとして量産することで、搭載製品や機種に応じて能力の異なるイオン発生装置１を容易に実現でき、搭載後の仕様変更にも柔軟に対応できるようになる。
【００２８】
なお、本実施形態ではイオン発生素子ユニット１０を、あらかじめ駆動ユニット２０を搭載したケース３０に着脱自在に取り付ける場合について説明したが、さらにイオン発生素子ユニット１０と駆動ユニット２０とを一体化して複合ユニットを作製し、この複合ユニットをケース３０に着脱自在に取り付けるようにしてもかまわない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、イオン発生素子ユニットの着脱が工具などを使わずに簡単に行なえるため、イオン発生素子に不具合が生じてもイオン発生素子ユニットの交換によって速やかに解消でき、メンテナンスに要する費用や手間が大幅に削減できる。
【００３０】
また、樹脂パッケージ部分が共通でイオン発生素子の仕様（放電面の面積など）の異なる種々のイオン発生素子ユニットを汎用のモジュールとして量産することで、搭載製品や機種に応じて能力の異なるイオン発生装置を容易に実現でき、搭載後の仕様変更にも柔軟に対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るイオン発生装置を示す分解斜視図である。
【図２】同上イオン発生装置の完成品を示す斜視図である。
【図３】図２のｘ−ｘ線断面図である。
【図４】イオン発生素子を示す外観斜視図（Ａ）と断面図（Ｂ）である。
【符号の説明】
１  イオン発生装置
２，３端子棒
１０  イオン発生素子ユニット
１１  樹脂パッケージ
１２，１３  弾性片
１４，１５  係合突起
２０  駆動ユニット
２１，２２  接点
３０  ケース
３１  収容部
３４，３５  係合角穴
２１０  イオン発生素子
【図１】
2004164917.tif 000003
【図２】
2004164917.tif 000004
【図３】
2004164917.tif 000005
【図４】
2004164917.tif 000006