(57)【要約】【課題】セラミック製の電極板４を備えたイオン発生器の場合、ケーシング２内に樹脂６を注入すると、予め電極板４の裏面を覆うように硬化させた樹脂６１と、新たに注入した樹脂６とが相互に接合する。ケーシング２内の樹脂量が多いので、樹脂６が膨張収縮すると、その影響は直接電極板４に及ぶ。特に樹脂６が収縮すると電極板４はケーシング２の内方向へと引き込まれ、電極板がセラミック製の場合には電極板４が割れるという不具合が生じる。【解決手段】ケーシング２に充填される樹脂６と電極板４の裏面を覆う樹脂６１との間に不連続層８１を設けて、ケーシング２内の樹脂６の膨張収縮の影響が電極板４に及ばないようにした。【選択図】  図３
2005317204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を備えた有底のケーシングと、このケーシングの開口部に配設される蓋板であって、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持すると共にケーシング内へ樹脂を注入するための注入口を備えたものとを有するイオン発生器において、上記電極板の裏面を覆う樹脂とケーシング内に充填される樹脂との間に、これら樹脂が相互に連結しない不連続層を形成したことを特徴とするイオン発生器。
【請求項２】
上記不連続層は、樹脂の存在しない空気層により構成されていることを特徴とする請求項１記載のイオン発生器。
【請求項３】
上記不連続層は、弾性を有する多孔質材で形成されたことを特徴とする請求項１記載のイオン発生器。
【請求項４】
上記不連続層は、上記ケーシングに充填される樹脂と親和性を有しないシート材で形成されたことを特徴とする請求項１記載のイオン発生器。
【請求項５】
開口部を備えた有底のケーシングと、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持する蓋板でケーシングの開口部を閉塞し、この蓋板に開設された注入口からケーシング内に樹脂を充填するイオン発生器の製造方法において、蓋板の中心から偏位した位置に電極板を保持させた状態で電極板の裏面を樹脂で覆い、その後蓋板をケーシングに取り付けた状態で、電極板の位置が蓋板の中心より上方に位置するようケーシングを傾け、その状態で注入口から樹脂を注入することにより電極の裏面を覆う樹脂と注入口から注入された樹脂との間に空気層からなる不連続層が形成されるようにしたことを特徴とするイオン発生器の製造方法。
【請求項６】
ケーシングを傾けた状態で電極板より更に上方に位置する部分に蓋板を貫通する空気抜き穴を予め設けると共に、注入口から注入された樹脂が硬化した後に、この空気抜き穴の周囲を溶融して空気抜き穴を閉塞することを特徴とする請求項５記載のイオン発生器の製造方法。
【請求項７】
開口部を備えた有底のケーシングと、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持する蓋板でケーシングの開口部を閉塞し、この蓋板に開設された注入口からケーシング内に樹脂を充填するイオン発生器の製造方法において、電極板の裏面を樹脂で覆うと共に、その樹脂の表面に弾性を有する多孔質材を取り付け、その後蓋板をケーシングに取り付けた状態で注入口から樹脂を注入することにより電極の裏面を覆う樹脂と注入口から注入された樹脂との間に上記多孔質材からなる不連続層が形成されるようにしたことを特徴とするイオン発生器の製造方法。
【請求項８】
開口部を備えた有底のケーシングと、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持する蓋板でケーシングの開口部を閉塞し、この蓋板に開設された注入口からケーシング内に樹脂を充填するイオン発生器の製造方法において、電極板の裏面を樹脂で覆うと共に、その樹脂の表面に樹脂と親和性を有しないシート材を取り付け、その後蓋板をケーシングに取り付けた状態で注入口から樹脂を注入することにより電極の裏面を覆う樹脂と注入口から注入された樹脂との間に上記シート材からなる不連続層が形成されるようにしたことを特徴とするイオン発生器の製造方法。
【請求項９】
開口部を備えた有底のケーシングと、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持する蓋板でケーシングの開口部を閉塞し、この蓋板に開設された注入口からケーシング内に樹脂を充填するイオン発生器の製造方法において、電極板の裏面を樹脂で覆うと共に、その樹脂の表面に樹脂と親和性を有しない物質を被着させ、その後蓋板をケーシングに取り付けた状態で注入口から樹脂を注入することにより電極の裏面を覆う樹脂と注入口から注入された樹脂とが相互に接着しない不連続層が形成されるようにしたことを特徴とするイオン発生器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンを発生させるセラミック製の電極を有するイオン発生器とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のイオン発生器は、開口部を備えたケーシング内に昇圧コイルや基板をセットし、その状態でこの開口部を樹脂製の蓋板で閉塞している。この蓋板にはイオンを発生するための電極板が取り付けられている。この電極板はセラミック製の多層板で構成されており、表面には電極パターンが露出しており、裏面にはケーシング内の基板からのリード線がハンダ付けされる端子が設けられている。従って、蓋板に取り付けられた状態でこの電極板の裏面はケーシング内に露出している。
【０００３】
また、蓋板には注入口が形成されており、ケーシングの開口部を閉塞した後、この注入口からウレタン樹脂をケーシング内に注入し、さらに熱硬化させることによりウレタン樹脂で基板等をポッティングして耐久性を向上させている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４５６１１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、蓋板でケーシングの開口部を閉塞した後、蓋板の注入口から樹脂を注入するので、その注入された樹脂は蓋板に取り付けられている電極板の裏面にも接触する。そのため電極板の裏面はケーシング内に充填された状態の樹脂に接着された状態になる。このように完成されたイオン発生器が加熱されるとケーシング内に充填された樹脂は膨張し、逆に冷却されると充填された樹脂は収縮する。
【０００５】
このように加熱および冷却がくり返されるヒートサイクル中に、樹脂の膨張により裏面から押され、樹脂の収縮によりケーシング内方向に引き込まれる。特にケーシングが大型化すると、ケーシングへの樹脂の充填量が増え、膨張収縮量も大きくなる。特に樹脂の収縮時に電極板がケーシング内方向に引き込まれると、電極板がセラミック製であるため、電極板が割れるという不具合が生じる。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、ケーシングが大型化しても電極板が割れるおそれのないイオン発生器およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明によるイオン発生器は、開口部を備えた有底のケーシングと、このケーシングの開口部に配設される蓋板であって、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持すると共にケーシング内へ樹脂を注入するための注入口を備えたものとを有するイオン発生器において、上記電極板の裏面を覆う樹脂とケーシング内に充填される樹脂との間に、これら樹脂が相互に連結しない不連続層を形成したことを特徴とする。
【０００８】
ケーシング内に充填された樹脂が特に収縮しても不連続層が形成されているので、ケーシング内の樹脂が電極板の裏面を覆う樹脂をケーシング内方向に引くことがない。そのため、ケーシング内に充填されている樹脂が収縮しても、その収縮による応力が電極板に作用することがなく、電極板が割れることが防止される。
【０００９】
例えば、上記不連続層は、樹脂の存在しない空気層により構成される。
【００１０】
また、上記不連続層は、例えばウレタンフォームのようなスポンジ状の弾性を有する多孔質材で形成されてもよい。
【００１１】
また、上記不連続層は、上記ケーシングに充填される樹脂と親和性を有しない、例えばフッ素樹脂などで形成されたシート材で形成されてもよい。
【００１２】
上記課題を解決するために本発明によるイオン発生器の製造方法は、開口部を備えた有底のケーシングと、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持する蓋板でケーシングの開口部を閉塞し、この蓋板に開設された注入口からケーシング内に樹脂を充填するイオン発生器の製造方法において、蓋板の中心から偏位した位置に電極板を保持させた状態で電極板の裏面を樹脂で覆い、その後蓋板をケーシングに取り付けた状態で、電極板の位置が蓋板の中心より上方に位置するようケーシングを傾け、その状態で注入口から樹脂を注入することにより電極の裏面を覆う樹脂と注入口から注入された樹脂との間に空気層からなる不連続層が形成されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
ケーシングを傾けると、充填される樹脂は下位の位置から順次充填されていく。そのため、電極板が保持されている部分に充填された樹脂が達するのは最後になる。さらに、ケーシングが傾いていると、充填された樹脂が電極板の裏面を覆う樹脂に接触する前に注入口が注入された樹脂で塞がり、それ以上樹脂を注入できなくなる。そのため、ケーシング内に充填された樹脂と電極板の裏面を覆う樹脂との間には樹脂が存在しない空気層からなる不連続層が形成される。
【００１４】
ところで、この方法ではケーシング内に空気が比較的多量に残存するが、樹脂を硬化させるために全体を加熱すると、樹脂が硬化する前に空気の膨張により充填した樹脂が注入口から逆流するおそれが生じる。そこで、ケーシングを傾けた状態で電極板より更に上方に位置する部分に蓋板を貫通する空気抜き穴を予め設けると共に、注入口から注入された樹脂が硬化した後に、この空気抜き穴の周囲を溶融して空気抜き穴を閉塞するようにした。なお、最後に空気抜き穴を閉塞するために未硬化の樹脂を用いるとさらにその樹脂が硬化する時間を要するので、蓋板の一部である空気抜き穴の周囲を溶融して空気抜き穴を閉塞するようにした。
【００１５】
また、他の製造方法は、開口部を備えた有底のケーシングと、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持する蓋板でケーシングの開口部を閉塞し、この蓋板に開設された注入口からケーシング内に樹脂を充填するイオン発生器の製造方法において、電極板の裏面を樹脂で覆うと共に、その樹脂の表面に弾性を有する多孔質材を取り付け、その後蓋板をケーシングに取り付けた状態で注入口から樹脂を注入することにより電極の裏面を覆う樹脂と注入口から注入された樹脂との間に上記多孔質材からなる不連続層が形成されるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
さらに他の製造方法は、開口部を備えた有底のケーシングと、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持する蓋板でケーシングの開口部を閉塞し、この蓋板に開設された注入口からケーシング内に樹脂を充填するイオン発生器の製造方法において、電極板の裏面を樹脂で覆うと共に、その樹脂の表面に樹脂と親和性を有しないシート材を取り付け、その後蓋板をケーシングに取り付けた状態で注入口から樹脂を注入することにより電極の裏面を覆う樹脂と注入口から注入された樹脂との間に上記シート材からなる不連続層が形成されるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
さらに他の製造方法は、開口部を備えた有底のケーシングと、セラミック製の電極板の裏面がケーシング内に露出するようにこの電極板を保持する蓋板でケーシングの開口部を閉塞し、この蓋板に開設された注入口からケーシング内に樹脂を充填するイオン発生器の製造方法において、電極板の裏面を樹脂で覆うと共に、その樹脂の表面に樹脂と親和性を有しない物質を被着させ、その後蓋板をケーシングに取り付けた状態で注入口から樹脂を注入することにより電極の裏面を覆う樹脂と注入口から注入された樹脂とが相互に接着しない不連続層が形成されるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明から明らかなように、本発明は、上記各種の不連続層を形成することができるので、ケーシング内に充填された樹脂が大きく収縮しても、その収縮による応力は電極板に作用せず、ヒートサイクルがくり返しイオン発生器に作用しても電極板が割れるという不測の不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１を参照して、１は本発明によるイオン発生器であり、樹脂製のケーシング２を備えている。このケーシング２の上部には開口部が設けられており、その開口部には同じく樹脂製の蓋板３が取り付けられている。この蓋板３には蓋板３の中心より一方に偏位した位置に一段高く成形された電極板取付部３１が設けられている。
【００２０】
この電極板取付部３１にはセラミック製の電極板４が取り付けられている。この電極板４は多層構造になっており、複数の電極パターンがセラミックの薄層を介して積層されており、裏面には各電極に連結している端子が設けられている。
【００２１】
またこの蓋板３には表裏貫通する注入口５が形成されており、ケーシング２に蓋板３を取り付けた状態でこの注入口５からケーシング内部に未硬化状態のウレタン樹脂を注入し、その後イオン発生器全体を加熱して注入されたウレタン樹脂６を硬化させ、ケーシング２内のコイルや電子部品が搭載された基板をポッティングし、外気等の影響を受けにくくしている。
【００２２】
図２を参照して、電極板取付部３１の裏側は空洞に形成されており、そこに電極板４の裏面４１が露出している。その状態で電極板４の裏面４１にリード線７１をハンダ付けし、さらにハンダ付けされた端子部分を保護するため、電極板取付部３１の空洞部分にウレタン樹脂を流し込み、加熱して硬化させる。この硬化したウレタン樹脂により、電極板４の裏面４１は完全に覆われる。
【００２３】
一方、ケーシング２内にはコイルや電子部品が搭載された基板７がセットされている。そして、電極板４の裏面４１を覆う樹脂が硬化した状態で、リード線７１を基板７上の所定の位置にハンダ付けし、蓋板３の表裏を正規の状態にしてケーシング２の開口部２１に取り付ける。なお、３２は空気抜き穴である。
【００２４】
次に図３を参照して、注入口５からウレタン樹脂６を注入する前にケーシング２を、電極板４の取付位置が上方になるように傾ける。本形態では２度傾けた。このようにケーシング２を傾けた状態で、ケーシング２内にウレタン樹脂６を注入する。注入されたウレタン樹脂６は流動性を有しているので、ケーシング２内の底部から順次充填されていく。
【００２５】
ただし、上述のようにケーシング２は傾いているので、電極板４の裏面４１を覆っている樹脂６１に充填された樹脂６が接触する前に注入口５の位置まで樹脂６の液面が到達し、それ以上樹脂６をケーシング２内に注入できなくなる。そのため、ケーシング２内では注入された樹脂６と、電極板４の裏面４１を覆う樹脂６１との間には空気層である不連続層８１が形成される。なお、注入口５から樹脂６を注入する際にケーシング２内の空気は注入口５から排出されるが、同時に空気抜き穴３２からも排出されるので、注入中の樹脂６で注入口５が塞がっても、樹脂６が注入口５から溢れることなく、スムーズにケーシング２に注入される。
【００２６】
樹脂６の注入が終了すると、ケーシング２を傾けたままの状態で加熱炉内にイオン発生器１を入れて、樹脂６を硬化させる。この加熱硬化の際も、不連続層８１内の空気が膨張しても空気抜き穴３２から空気が排出されるので、効果前の樹脂６が注入口５から逆流することが防止される。
【００２７】
そして、充填された樹脂６が硬化した後、空気抜き穴３２を閉塞してイオン発生器１が完成する。この空気抜き穴３２を閉塞するために空気抜き穴３２に未硬化の樹脂を流し込み、硬化させることにより空気抜き穴３２を閉塞してもよいが、その方法ではさらに樹脂硬化の時間が必要になる。そこで、超音波溶着等の方法により、空気抜き穴３２の周囲を一旦溶融させ、空気抜き穴３２を閉塞させた後に冷却して短時間で空気抜き穴３２を閉塞するようにした。
【００２８】
図４を参照して、上記形態では、不連続層８１を空気層で構成したが、他の構成を採用してもよい。例えば図２に示したように、電極板取付部３１内に樹脂６１を充填し硬化させた後、その樹脂６１にウレタンフォームのように弾性を有する多孔質材８２をセットし、その後蓋板３をケーシング２に取り付けて樹脂６を注入してもよい。この製造方法では樹脂６を注入する際にケーシング２を傾ける必要が無い。充填された樹脂６と電極板４の裏面を覆う樹脂６１との間にこの多孔質材８２が介在して、両樹脂６，６１が直接接触しないように成形される。
【００２９】
このように多孔質材８２からなる不連続層を形成すると、ケーシング２内の樹脂６が膨張や収縮をしても、多孔質材８２がそれらの体積変化をすべて吸収して、電極板４側に樹脂６の体積変化の影響が及ばない。
【００３０】
なお、図４に示した形態では、多孔質材８２を用いたが、この多孔質材８２の代わりにフッ素樹脂等の、樹脂６と親和性を有しない樹脂等からなるシート材を用いてもよい。その場合には、樹脂６と樹脂６１との間にシート材が介在する構成となる。そしてケーシング２内に充填された樹脂６が収縮した際、樹脂６はシート材に対して親和性がないので、樹脂６の収縮に伴ってシート材がケーシング２の内方向に引っ張られない。そのため、電極板４が樹脂６の収縮力で引き込まれることがなく電極板４の割れが防止される。
【００３１】
さらに、これら多孔質材８２やシート材を用いず、電極板４の裏面４１を覆う硬化後の樹脂６１に適宜の離型剤を塗布しておき、ケーシング２に充填した樹脂６とこの樹脂６１とが相互に接着しないようにしてもよい。この方法でイオン発生器１を製造すると、樹脂６と樹脂６１とは一見相互に接着しているように見えても、接着していない不連続層が形成されるので、樹脂６が収縮しても樹脂６１をケーシング２の内方向へ引き込むことがなく、その結果、電極板４が割れることが防止される。
【００３２】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】蓋板を外した状態を示す図
【図３】樹脂をケーシング内に注入した状態を示す図
【図４】他の製造方法によりケーシング内に樹脂を注入した状態を示す図
【符号の説明】
【００３４】
１  イオン発生器
２  ケーシング
３  蓋板
４  電極板
５  注入口
６，６１  ウレタン樹脂
７  基板
８１  不連続層
８２  多孔質材
【図１】
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【図２】
2005317204.tif 000004
【図３】
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【図４】
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