(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、導電性を有する網を固定部に保持したインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により、前記一対の電極のうちの少なくとも一方の電極を形成したことを特徴とするオゾン発生装置。
【請求項２】
一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、導電性を有する一対の網を各固定部にそれぞれ保持した一対のインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により、前記一対の電極を一体化して形成したことを特徴とするオゾン発生装置。
【請求項３】
一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、導電性を有する板体で構成したインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により、前記一対の電極のうちの少なくとも一方の電極を形成したことを特徴とするオゾン発生装置。
【請求項４】
一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、導電性を有する板体で構成した一対のインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により、前記一対の電極を一体化して形成したことを特徴とするオゾン発生装置。
【請求項５】
前記一対の電極間の距離が先端部以外の箇所より先端部が近くなるように形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のオゾン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、オゾンを発生させるオゾン発生装置として、誘電体を電極で挟み込む物や、オゾンに加えてイオンも発生するものでは多くの針を有する物などが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４７４３５号公報
【特許文献２】特開２０１０−８６７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者にあっては、誘電体で用いられるセラミックの製造や、誘電体と電極との固定に手間とコストがかかっていた。また、誘電体を挟み込む構造であるため、位置調整が困難であって、位置も容易に狂いやすかった。
【０００５】
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、簡単な構造で放電電極を固定でき、効率良く安定してオゾンを発生することができるオゾ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】
【０００６】
第１の発明は、一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、導電性を有する網を固定部に保持したインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により、前記一対の電極のうちの少なくとも一方の電極を形成したことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、導電性を有する一対の網を各固定部にそれぞれ保持した一対のインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により、前記一対の電極を一体化して形成したことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、導電性を有する板体で構成したインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により、前記一対の電極のうちの少なくとも一方の電極を形成したことを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、一方の電極をグランド接続すると共に、他方の電極に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、導電性を有する板体で構成した一対のインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により、前記一対の電極を一体化して形成したことを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第１乃至第４の発明において、前記一対の電極間の距離が先端部以外の箇所より先端部が近くなるように形成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、簡単な構造で放電電極を固定でき、効率良く安定してオゾンや、オゾンに加えてイオンを発生することができ、発生したオゾンで除菌や消臭ができ、またイオンで菌や臭い物質等に吸着しやすくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】オゾン発生装置の簡易構造図である。
【図２】第２の実施形態のオゾン発生部を示す。
【図３】第３の実施形態のオゾン発生部を示す。
【図４】網の切断した箇所によるオゾンの発生量の相違を示すための測定したグラフである。
【図５】第４の実施形態のオゾン発生部を示す。
【図６】第５の実施形態のオゾン発生部を示す。
【図７】図６（Ｊ）の構造の放電電極を用いた場合のオゾンの発生量を測定したグラフである。
【図８】図６（Ｌ）の構造の放電電極を用いた場合のオゾンの発生量を測定したグラフである。
【図９】第６の実施形態のオゾン発生部を示し、（Ｑ）は正面図、（Ｒ）は（Ｑ）のＸ−Ｘ縦断せる右側面図である。
【図１０】第７の実施形態のオゾン発生部を示し、（Ｓ）は正面図、（Ｔ）は（Ｓ）のＹ−Ｙ縦断せる右側面図である。
【図１１】第８の実施形態のオゾン発生部を示し、（Ｕ）は正面図、（Ｖ）は（Ｕ）のＺ−Ｚ縦断せる右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、オゾン発生装置に係る本発明の実施形態を図に基づき説明する。先ず、オゾン発生装置の簡易構造図である図１において、電源供給回路１から交流電力もしくは直流電力が供給されると、高電圧発生装置２に高電圧が発生し、この高電圧がオゾン発生部３の第１の実施形態である一方の放電電極３Ａに供給される。
【００１４】
前記高圧発生装置２は、電源供給回路１から交流電力もしくは直流電力が供給されると、トランス等により昇圧して数千ボルトの高電圧を前記一方の放電電極３Ａに出力する。他方の放電電極３Ｂはグランドに接続され、そのグランドは高電圧発生装置２外に設けられるが、高電圧発生装置２内に設けてもよい。
【００１５】
そして、両放電電極３Ａ、３Ｂは、導電性を有する板体で構成され、放電電極３Ａ、３Ｂ間の距離は、高電圧発生装置２から供給される電圧値により決めることが望ましい。即ち、高電圧発生装置２から供給される電圧の高さと両放電電極３Ａ、３Ｂ間の距離によって、放電による両放電電極３Ａ、３Ｂ間に流れる電流の電流値が変化する。そして、この場合、電流値が大きいとこの放電によりオゾン及びイオンが発生し、電流値が小さいとこの放電によりイオンのみが発生することとなる。
【００１６】
なお、前記一対の放電電極３Ａ、３Ｂは平行に設置しても良いが、両者が平行とならないように角度をつけることで、放電の強弱の調整ができ、有声放電から無声放電まで調整することができる。
【００１７】
次にオゾン発生部３の第２の実施形態につき、図２に基づき説明するが、一対の放電電極は同一の構造であるため、一方の放電電極３Ｃについて説明する。複数本の導電性を有する線材４は、導電性合成樹脂や金属等で形成される導電性を有する固定部５に圧着により固定される。そして、線材４を金属で構成した場合には、酸化対策等を施した後に、固定部５に固定される。高電圧発生装置２からこの一方の放電電極３Ｃに高電圧が供給される場合には、この固定部５に供給するように構成する。
【００１８】
なお、線材４の本数や長さを適宜必要に応じて変えても良いが、各線材４は、一定方向に平行に等間隔を存して、固定部５に固定される。この一方の放電電極３Ｃの導電性を有する固定部５は前記高圧発生装置２に接続されると共に他方の放電電極３Ｃの導電性を有する固定部５はグランドに接続される。
【００１９】
次にオゾン発生部３の第３の実施形態につき、図３に基づき説明するが、一対の放電電極は同一の構造であるため、一方の放電電極３Ｄについて説明する。導電性を有する、例えば金属性の網６を導電性を有する固定部７に圧着により固定することにより、放電電極３Ｄは形成される。この一方の放電電極３Ｄの導電性を有する固定部７は前記高圧発生装置２に接続されると共に他方の放電電極３Ｄの導電性を有する固定部７はグランドに接続される。
【００２０】
そして、この網６は、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、に示すように、種々の形状を呈する。即ち、図３（Ａ）に示すように、縦方向及び横方向に延びた複数本の線材で構成した外形が長方形状のものでもよく、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、右斜め上方向及び右斜め下方向に延びた複数本の線材で構成した外形が長方形状のものでもよく、図３（Ｄ）に示すように、縦方向及び横方向に延びた複数本の線材で構成した外形が三角形状のものでもよく、図３（Ｅ）に示すように、縦方向及び横方向に延びた複数本の線材で構成した外形が円弧形状のものでもよい。
【００２１】
そして、図３（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）のように、外周縁部を網の継ぎ目以外の箇所で切断したものでもよく、また図３（Ｂ）、（Ｄ）のように、外周縁部を網の継ぎ目の箇所で切断したものでもよい。この場合、継ぎ目以外の箇所で切断した方が放電電極３Ｃの先端放電箇所が増え、オゾン及びイオンや、イオンのみを発生し易くなる。
【００２２】
そして、放電電極３Ｄの前記網６の切断した場所によるオゾンの発生量を測定したグラフである図４について説明する。図４のグラフは縦軸がオゾン濃度であり、横軸が時間経過であるグラフである。オゾン濃度が６ｐｐｍ（ｐａｒｔ  ｐｅｒ  ｍｉｌｌｉｏｎ）周辺で安定している折れ線グラフ群は、継ぎ目以外で切断した網６で、安定していない折れ線グラフ群は継ぎ目で切断した網６である。
【００２３】
図３（Ｂ）の放電電極３Ｄと図３（Ｃ）の放電電極３Ｄとを比較すると、網６の放電先端の数は図３（Ｃ）の放電電極３Ｄの方が凡そ２倍となっており、放電先端の数が増えるほどオゾン濃度は安定する。従って、前記放電先端を増やすために、導電性の網６の大きさを大きくしても良いし、網目の細かいものを用いても良い。また、網６を切り抜き、放電先端の数を増やしても良い。
【００２４】
次にオゾン発生部３の第４の実施形態につき、図５に基づき説明するが、一対の放電電極は同一の構造であるため、一方の放電電極３Ｅについて説明する。この放電電極３Ｅは、導電性を有する、例えば金属性の１枚又は複数枚の板体や、金属性の複数本の線材や、この金属性の線材で形成された網等（以下、「板体等８」という。）を導電性を有する固定部９に固定し、しかもこの板体等８を固定部９の取り付け面に対して垂直でないように曲げて固定する。
【００２５】
具体的には、図５（Ｆ）、（Ｇ）のように、板体等８の先端部のみを曲げてもよいし、図５（Ｈ）のように、根元部、即ち固定部９から曲げてもよいし、図５（Ｉ）のように、途中から曲げてもよい。また、曲げ方は図５（Ｆ）、（Ｇ）のように、角度を設けてもよいし、円弧形状としてもよい。
【００２６】
そして、以上のように構成された放電電極３Ｅを一対準備して、一方の放電電極３Ｅの導電性を有する固定部９を前記高圧発生装置２に接続すると共に他方の放電電極３Ｅの導電性を有する固定部５をグランドに接続し、この一対の電極である板体等８の相互間の距離が先端部以外の箇所より先端部が近くなるように並設させて使用する。
【００２７】
次にオゾン発生部３の第５の実施形態につき、図６に基づき説明するが、この実施形態は一対の放電電極３Ｆを一体化する構造であり、以下説明する。この放電電極３Ｆは、導電性を有する、例えば金属性の１枚又は複数枚の板体や、金属性の複数本の線材や、この金属性の線材で形成された網等（以下、「板体等１０」という。）を固定部１１に固定する。
【００２８】
そして、この固定部１１は、一方の板体等１０を固定する導電性を有する第１固定部１１Ａと、他方の板体等１０を固定する導電性を有する第２固定部１１Ｂと、前記第１固定部１１Ａと第２固定部１１Ｂとを連結する非導電性の連結部１１Ｃとから構成される。そして、一方の固定部１１Ａ又は１１Ｂを前記高圧発生装置２に接続すると共に、他方の固定部１１Ｂ又は１１Ａをグランドに接続する。
【００２９】
そして、放電面積及び固定部１１の取り付け面に対する角度を調整することでオゾンを発生させることもイオンを発生させることもできる。例えば、図６（Ｊ）、（Ｍ）のように、一対の板体等１０同士を平行に設けてもよいし、図６（Ｋ）のように、一方の板体等１０の先端部のみ内側に曲げたり、図６（Ｌ）のように、一対の板体等１０の先端部のみ内側に曲げたり（直線状又は曲線状でもよい。）、図６（Ｎ）のように、一対の板体等１０の先端側が互いに近くなるように角度をもたせたり、図６（Ｏ）のように、一対の板体等１０の途中から曲げて先端部が近くなるように屈曲させたり、図６（Ｐ）のように、一対の板体等１０の先端部のみ近くなるように内側に円弧状に曲げてもよい。
【００３０】
なお、一対の板体等１０が板体や網で構成される場合には、先端部を曲げても、又は曲げなくとも、一対の板体等１０の先端（上端）同士の間隔は、この板体や網が全長に亘って同じ間隔に配設される。これにより、オゾンの発生は安定する。
【００３１】
この場合、この一対の電極である板体等１０間の距離が先端部のみ近くなるように、即ち先端部以外の箇所より先端部が近くなるように、一方又は両方の板体等１０を曲げた場合には、この近い先端部でオゾンを発生させ、それ以外の箇所（遠い部分）でイオンを発生させるようにしても良い。
【００３２】
この第５の実施形態によるオゾン発生部３のオゾンの発生量を測定したグラフである図７、図８について説明する。図７のグラフは図６（Ｊ）の構造の放電電極３Ｆを用いた場合の折れ線グラフを示し、図８のグラフは図６（Ｌ）の構造の放電電極３Ｆを用いた場合の折れ線グラフを示す。
【００３３】
図７に示すように、図６（Ｊ）の構造の放電電極３Ｆを用いた場合には、オゾン濃度のばらつきが大きく、また図８に示すように、図６（Ｌ）の構造の放電電極３Ｆを用いた場合には、オゾン濃度のばらつき少なく安定している。これは、放電箇所を特定の場所とする事で無駄な放電が起きず、オゾン発生量が安定した結果である。
【００３４】
次にオゾン発生部３の第６の実施形態につき、図９に基づき説明するが、一対の放電電極は同一の構造であるため、一方の放電電極３Ｇについて説明する。この放電電極３Ｇは、導電性を有する、例えば金属製の線材で形成された網１２を固定部１４に固定する構造であり、以下詳述する。
【００３５】
先ず、前記網１２の下端部を導電性を有する、例えば縦断面がコ字形状の銅板１３で挟むようにして圧着して、この網１２と銅板１３とを固定する。これにより、銅板１３により、網１２はその形状が安定した状態に保持される。次いで、網１２の根元部がオゾンにより腐食するのを防止するために、インサート成形用金型を使用して、この網１２と銅板１３とが固定されたインサート物をインサートして非導電性の合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化する。この場合、前記高電圧発生装置２にリード線を介して接続するか、グランド接続する銅板１３の一部１３Ａを除いて、非導電性の合成樹脂材料で形成された固定部１４により、封止される。
【００３６】
なお、以上説明したオゾン発生部３の第６の実施形態は、網１２と銅板１３とが固定されたインサート物をインサートして合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化したものであるが、導電性を有する網１２に代えて、銅板１３を使用することなく、導電性を有する、例えば金属性の１枚又は複数枚の板体から成るインサート物をインサートして非導電性の合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化してもよい。なお、複数枚の板体を使用する場合には、これらの板体は直接接触させるか、導電性を有する連結体で連結して、インサート成形を行う。この場合、前記高電圧発生装置２に接続するか、グランド接続するために、前記板体の一部を除いて、非導電性の合成樹脂材料で形成された固定部１４により封止される。
【００３７】
以上のような第６の実施形態における導電性を有する網１２や、この網１２に代えて、導電性を有する板体を放電電極とした場合において、図５のように、この一対の網１２や板体の相互間の距離が先端部以外の箇所より先端部が近くなるように曲げるなどして、並設させて使用してもよい。
【００３８】
次にオゾン発生部３の第７の実施形態につき、図１０に基づき説明するが、一対の放電電極は同一の構造であるため、一方の放電電極３Ｈについて説明する。この放電電極３Ｈは、導電性を有する線材で形成された網１５を固定部１７に固定する構造であり、以下詳述する。
【００３９】
先ず、前記網１５の下端部を上方へ折り曲げて導電性を有する銅製の線材１６を挟むようにして圧着して、この網１５と線材１６とを固定する。これにより、網１５はその形状が安定した状態に保持される。次いで、網１５の根元部がオゾンにより腐食するのを防止するために、インサート成形用金型を使用して、この網１５と線材１６とが固定されたインサート物をインサートして非導電性の合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化する。この場合、前記高電圧発生装置２にリード線を介して接続するか、グランド接続する線材１６の一部１６Ａを除いて、非導電性の合成樹脂材料で形成された固定部１７により、封止される。
【００４０】
なお、以上説明したオゾン発生部３の第７の実施形態は、網１５と線材１６とが固定されたインサート物をインサートして非導電性の合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化したものであるが、導電性を有する網１５に代えて、線材１６を使用することなく、導電性を有する、例えば金属性の１枚又は複数枚の板体から成るインサート物をインサートして非導電性の合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化してもよい。なお、複数枚の板体を使用する場合には、これらの板体は直接接触させるか、導電性を有する連結体で連結して、インサート成形を行う。この場合、前記高電圧発生装置２に接続するか、グランド接続するために、前記板体の一部を除いて、非導電性の合成樹脂材料で形成された固定部１７により封止される。
【００４１】
以上のような第７の実施形態における導電性を有する網１５や、この網１５に代えて、導電性を有する板体を放電電極とした場合において、図５のように、この一対の網１５や板体の相互間の距離が先端部以外の箇所より先端部が近くなるように曲げるなどして、並設させて使用してもよい。
【００４２】
なお、以上の第６及び第７の実施形態においては、放電電極３Ｇ、３Ｈを個別に製造して、これを一対使用してオゾン発生部３とするが、このように、個別にインサート成形により製造する場合に限らず、一対の放電電極をインサート成形により一体化してもよい。
【００４３】
以下、この一対の放電電極をインサート成形により一体化する第８の実施形態について、図１１に基づき、放電電極として板体を使用する形態について説明する。インサート成形用金型を使用して、インサート物としての導電性を有する金属性の２枚（又は複数枚）の板体１８、１８を所定間隔を存してインサートして、非導電性の合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化する。図１１（Ｖ）に示すように、前記板体１８、１８は、この板体１８、１８相互間の距離が先端部以外の箇所より先端部が近くなるように曲げる。この曲げ方については、図１１の構造に限らず、図５に示すような種々の曲げ方が考えられる。
【００４４】
この場合、前記高電圧発生装置２にリード線を介して接続するか、グランド接続する板体１８の一部１８Ａを除いて、非導電性の合成樹脂材料で形成された固定部１９により、封止される。
【００４５】
なお、第６の実施形態で説明した網１２と銅板１３とが固定されたものや、また第７の実施形態で説明した網１５と線材１６とが固定されたものを、一対使用して、インサート物として所定間隔を存してインサートして、非導電性の合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化してもよい。これらの網を一対使用した場合にも、図５に示すように、これらの網相互間の距離が先端部以外の箇所より先端部が近くなるように曲げて使用してもよい。
【００４６】
なお、以上の第６乃至第８の実施形態のようなインサート成形に限らず、非導電性を有するセラミック等を用いて、接着剤等で固定してもよい。
【００４７】
以上のように本発明は、簡単な構造で放電電極を固定でき、効率良く安定してオゾンや、オゾンに加えてイオンを発生することができ、発生したオゾンで除菌や消臭ができ、またイオンで菌や臭い物質等に吸着しやすくできる。
【００４８】
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。
【符号の説明】
【００４９】
２                      高電圧発生装置
３                      オゾン発生部
３Ａ〜３Ｈ              放電電極
４、１６                線材
５、７、９、１１、１４、１７、１９  固定部
６、１２、１５          網
８、１０                板体等
１３                    銅板
１８                    板体
【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で放電電極を固定でき、効率良く安定してオゾンを発生することができるオゾン発生装置を提供すること。【解決手段】電源供給回路から交流電力もしくは直流電力が供給されると、高電圧発生装置に高電圧が発生し、この高電圧がオゾン発生部の一方の放電電極に供給される。他方の放電電極はグランドに接続される。インサート成形用金型を使用して、インサート物としての金属性の２枚の板体１８、１８を所定間隔を存してインサートして、非導電性の合成樹脂の射出成形で成形して一体品にするインサート成形により一体化する。この場合、前記高電圧発生装置にリード線を介して接続するか、グランド接続する板体１８の一部１８Ａを除いて、非導電性の合成樹脂材料で形成された固定部１９により、封止される。【選択図】図１１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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