(57)【要約】【課題】１個の装置によりプラスイオンとマイナスイオンを個別に同時に低い駆動電圧で発生するようにする。【解決手段】圧電材料からなる矩形板２の中央部両面に入力電極３、４を、両端部に出力電極５、６を形成し、両入力電極３、４間を矩形板２の厚さ方向に分極し、両入力電極３、４と両出力電極５、６間を矩形板２の長さ方向に分極し、両出力電極５、６から相反する位相または同相の電圧を発生するようにした圧電トランス１と、一方の出力電極５に接続された放電針７と順方向のダイオード８と、他方の出力電極６に接続された放電針９と逆方向のダイオード１０とを備え、両入力電極３、４間に駆動電圧を印加し、一方の放電針７からマイナスイオンを発生するとともに、他方の放電針９からプラスイオンを発生するようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料からなる矩形板の中央部両面に入力電極を形成するとともに、前記矩形板の両端部に出力電極を形成し、前記両入力電極間を前記矩形板の厚さ方向に分極し、前記両入力電極と前記両出力電極間を前記矩形板の長さ方向に分極し、前記両出力電極から相反する位相または同相の電圧を発生するようにした圧電トランスと、
一方の前記出力電極に接続された放電針と順方向のダイオードと、
他方の前記出力電極に接続された放電針と逆方向のダイオードとを備え、
前記両入力電極間に駆動電圧を印加し、
一方の前記放電針からマイナスイオンを発生するとともに、他方の前記放電針からプラスイオンを発生するようにしたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
圧電材料からなる矩形板の一端部両面に入力電極を形成するとともに、前記矩形板の他端部に出力電極を形成し、前記両入力電極間を前記矩形板の厚さ方向に分極し、前記両入力電極と前記出力電極間を前記矩形板の長さ方向に分極した圧電トランスを備え、
前記出力電極に２個の高耐圧コンデンサをカップリングし、
一方の前記コンデンサに放電針と順方向のダイオードを接続し、
他方の前記コンデンサに放電針と逆方向のダイオードを接続し、
前記両入力電極間に駆動電圧を印加し、
一方の前記放電針からマイナスイオンを発生するとともに、他方の前記放電針からプラスイオンを発生するように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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電セラミックス等の圧電材料からなる矩形板の圧電トランスを用い、プラスイオンとマイナスイオンを同時に発生するようにしたイオン発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例１のイオン発生装置は、１個の出力電極に高い交流駆動電圧を印加し、出力電極に接続された１個の放電針から半サイクルごとにプラスイオンとマイナスイオンを交互に出力するようにしている。
【０００３】
また、従来例２のイオン発生装置は、プラスイオンとマイナスイオンを個別に発生させるべく、イオン発生装置を２個使用し、一方の装置からプラスイオンを発生し、他方の装置からマイナスイオンを発生するようにしている。
【０００４】
さらに、従来例３のイオン発生装置は、マイナスイオンのみを発生させるべく、圧電トランスを用いて交流高電圧を出力し、整流して負極性高電圧を放電針に印加し、放電針からマイナスイオンを発生するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−１７２１８（第２頁、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来例１のイオン発生装置は、１個の出力電極に接続された１個の放電針から、半サイクルごとにプラスイオンとマイナスイオンを交互に発生するため、プラスイオンとマイナスイオンが結合し、プラスイオンとマイナスイオンを個別に利用することができず、かつ、高い交流駆動電圧を要するという問題点がある。
【０００７】
また、従来例２のイオン発生装置は、個別にプラスイオンとマイナスイオンを発生させるべく、２個の装置を使用するため、倍の装置を要するという問題点がある。
【０００８】
さらに、従来例３の圧電トランスを用いたイオン発生装置は、マイナスイオンのみを発生し、プラスイオンを発生せず、別個にプラスイオン発生装置を要するという問題点がある。
本発明は、前記の点に留意し、１個の装置により、高い駆動電圧を要さず、プラスイオンとマイナスイオンを個別に同時に発生するイオン発生装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のイオン発生装置は、圧電材料からなる矩形板の中央部両面に入力電極を形成するとともに、前記矩形板の両端部に出力電極を形成し、前記両入力電極間を前記矩形板の厚さ方向に分極し、前記両入力電極と前記両出力電極間を前記矩形板の長さ方向に分極し、前記両出力電極から相反する位相または同相の電圧を発生するようにした圧電トランスと、
一方の前記出力電極に接続された放電針と順方向のダイオードと、他方の前記出力電極に接続された放電針と逆方向のダイオードとを備え、
前記両入力電極間に駆動電圧を印加し、一方の前記放電針からマイナスイオンを発生するとともに、他方の前記放電針からプラスイオンを発生するようにしたものである。
【００１０】
前記のように構成された本発明のイオン発生装置は、圧電トランスとして、圧電材料からなる矩形板の中央部両面に入力電極を形成するとともに、矩形板の両端部に出力電極を形成し、両入力電極間を矩形板の厚さ方向に分極し、両入力電極と両出力電極間を矩形板の長さ方向に分極し、両出力電極から相反する位相または同相の電圧を発生するようにしたものを用い、
一方の出力電極に放電針と順方向のダイオードを接続し、他方の出力電極に放電針と逆方向のダイオードを接続し、両入力電極間に駆動電圧を印加し、一方の放電針からマイナスイオンを発生するとともに、他方の放電針からプラスイオンを発生するようにしたため、
圧電トランス、駆動電源等が１個で、プラスイオンとマイナスイオンを個別に同時に発生させることができ、プラスイオンとマイナスイオンの結合を防止し、プラスイオンとマイナスイオンを個別に利用することができ、かつ、前記従来例１の１個の放電針から半サイクルごとにプラスイオンとマイナスイオンを交互に発生させる装置に比し、半分の低い駆動電圧でプラスイオンとマイナスイオンを発生させることができる。
【００１１】
また、本発明の他のイオン発生装置は、
圧電材料からなる矩形板の一端部両面に入力電極を形成するとともに、前記矩形板の他端部に出力電極を形成し、前記両入力電極間を前記矩形板の厚さ方向に分極し、前記両入力電極と前記出力電極間を前記矩形板の長さ方向に分極した圧電トランスを備え、
前記出力電極に２個の高耐圧コンデンサをカップリングし、
一方の前記コンデンサに放電針と順方向のダイオードを接続し、
他方の前記コンデンサに放電針と逆方向のダイオードを接続し、
前記両入力電極間に駆動電圧を印加し、
一方の前記放電針からマイナスイオンを発生するとともに、他方の前記放電針からプラスイオンを発生するようにしたものである。
【００１２】
前記のように構成された本発明の他のイオン発生装置は、圧電材料からなる矩形板の一端部両面に入力電極を形成するとともに、矩形板の他端部に出力電極を形成し、両入力電極間を矩形板の厚さ方向に分極し、両入力電極と出力電極間を矩形板の長さ方向に分極した圧電トランスを備え、
出力電極に２個の高耐圧コンデンサをカップリングし、一方のコンデンサに放電針と順方向のダイオードを接続し、他方のコンデンサに放電針と逆方向のダイオードを接続し、両入力電極間に駆動電圧を印加し、一方の放電針からマイナスイオンを発生するとともに、他方の放電針からプラスイオンを発生するようにしたため、
プラスイオンとマイナスイオンを個別に同時に発生させることができ、プラスイオンとマイナスイオンの結合を防ぎ、２種のイオンを個別に利用でき、かつ、圧電トランスの製作が容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の１形態を図１を参照して説明する。同図において、１は圧電材料の矩形板２からなる圧電トランス、３及び４は矩形板２の中央部上面及び下面に形成された一方及び他方の入力電極であり、他方の入力電極４は共通電極を形成する。５は矩形板２の一端部上面に形成された一方の出力電極、６は矩形板２の他端部上面に形成された他方の出力電極である。
【００１４】
そして、両入力電極３、４間が上部から下部に向け矩形板２の厚さ方向に分極され、一方の出力電極５と両入力電極３．４間が、一方の出力電極５から両入力電極３、４の方向に、矩形板２の長さ方向に分極され、両入力電極３、４と他方の出力電極６間が、両入力電極３、４から他方の出力電極６に向け矩形板２の長さ方向に分極されている。
【００１５】
７は一方の出力電極５に接続された一方の放電針、８は一方の出力電極５に一端が接続された順方向の一方のダイオードであり、他端が共通電極としての他方の入力電極４に接続され、アースされている。
【００１６】
９は他方の出力電極６に接続された他方の放電針、１０は他方の出力電極６に一端が接続された逆方向の他方のダイオードであり、他端が他方の入力電極４に接続され、アースされている。
【００１７】
１１は交流駆動電源であり、両端が両入力電極３、４に接続され、入力信号としての駆動電圧を圧電トランス１に入力する。
【００１８】
そして、駆動電源１１からの両入力電極３、４への駆動電圧の印加により、両出力電極５、６から相反する位相の電圧を発生し、一方の出力電極５には順方向のダイオード８が接続されているため、一方の放電針７からはマイナスイオンが発生する。他方の出力電極６には逆方向のダイオード１０が接続されているため、他方の放電針９からはプラスイオンが発生し、両放電針７、９からそれぞれ個別に同時にマイナスイオンとプラスイオンが発生する。
従って、１個の圧電トランス１により、マイナスイオンとプラスイオンを個別に発生させて個別に利用することができる。
【００１９】
なお、両出力電極５、６は矩形板２の両端面に形成してもよく、また、両入力電極３、４から両出力電極５、６に向け、或いは両出力電極５、６から両入力電極３、４に向け分極し、両出力電極５、６から同相の電圧を発生するようにしてもよく、さらに、両入力電極３、４間を下部から上部に向け分極するようにしてもよい。
【００２０】
つぎに、本発明の他の形態を図２を参照して説明する。同図において、図１と同一符号は同一もしくは相当するものを示し、同図において、圧電材料の矩形板２からなる圧電トランス１２は、矩形板２の一端部上面及び下面に入力電極３、４が形成され、矩形板２の他端部に一極の出力電極５が形成され、両入力電極３、４間が矩形板２の厚さ方向に分極され、両入力電極３、４と出力電極５間が矩形板２の長さ方向に分極されている。
【００２１】
そして、出力電極５が２個の高耐圧コンデンサ１３、１４によりカップリングされ、一方のコンデンサ１３に、一方の放電針７と順方向のダイオード８の一端が接続され、ダイオード８の他端が共通電極の入力電極４に接続されてアースされ、他方のコンデンサ１４に、他方の放電針９と逆方向のダイオード１０の一端が接続され、ダイオード１０の他端が入力電極４に接続されてアースされ、交流駆動電源１１の両端が両入力電極３、４に接続されている。
【００２２】
そして、駆動電源１１からの両入力電極３、４への駆動電圧の印加により、一極の出力電極５から、カップリングの２個の高耐圧コンデンサ１３、１４を介して、両放電針７、９からそれぞれ個別にマイナスイオン及びプラスイオンを同時に発生することができ、圧電トランス１２の構成が簡単であり、容易に製作することができる。
【００２３】
【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。
本発明のイオン発生装置は、圧電トランス１として、圧電材料からなる矩形板２の中央部両面に入力電極３、４を形成するとともに、矩形板２の両端部に出力電極５、６を形成し、両入力電極３、４間を矩形板２の厚さ方向に分極し、両入力電極３、４と両出力電極５、６間を矩形板２の長さ方向に分極し、両出力電極５、６から相反する位相または同相の電圧を発生するようにしたものを用い、一方の出力電極５に放電針７と順方向のダイオード８を接続し、他方の出力電極６に放電針９と逆方向のダイオード１０を接続し、両入力電極３、４間に駆動電圧を印加し、一方の放電針７からマイナスイオンを発生するとともに、他方の放電針９からプラスイオンを発生するようにしたため、圧電トランス１、駆動電源１１等が１個で、プラスイオンとマイナスイオンを個別に同時に発生させることができ、プラスイオンとマイナスイオンの結合を防止し、プラスイオンとマイナスイオンを個別に利用することができ、かつ、前記従来例１の１個の放電針から半サイクルごとにプラスイオンとマイナスイオンを発生させる装置に比し、半分の低い駆動電圧でプラスイオンとマイナスイオンを発生させることができる。
【００２４】
また、本発明の他のイオン発生装置は、圧電材料からなる矩形板２の一端部両面に入力電極３、４を形成するとともに、矩形板２の他端部に出力電極５を形成し、両入力電極３、４間を矩形板２の厚さ方向に分極し、両入力電極３、４と出力電極５間を矩形板２の長さ方向に分極した圧電トランスを備え、出力電極５に２個の高耐圧コンデンサ１３、１４をカップリングし、一方のコンデンサ１３に放電針７と順方向のダイオード８を接続し、他方のコンデンサ１４に放電針９と逆方向のダイオード１０を接続し、両入力電極３、４間に駆動電圧を印加し、一方の放電針７からマイナスイオンを発生するとともに、他方の放電針９からプラスイオンを発生するようにしたため、プラスイオンとマイナスイオンを個別に同時に発生させることができ、プラスイオンとマイナスイオンの結合を防ぎ、２種のイオンを個別に利用でき、かつ、圧電トランスの製作を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の１形態の構成図である。
【図２】本発明の実施の他の形態の構成図である。
【符号の説明】
１、１２  圧電トランス
２  矩形板
３、４  入力電極
５、６  出力電極
７、９  放電針
８、１０  ダイオード
１１  駆動電源
１３、１４  コンデンサ
【図１】
2004288429.tif 000003
【図２】
2004288429.tif 000004