(57)【要約】    【課題】  掃除をしなくてもイオン発生能力を維持できる除電器を提供する。    【解決手段】  風路６ｂと、風路６ｂ内に設けられたファン７と、風路６ｂ内に設けられたイオン発生用電極２ａと、風路６ｂ内のイオン発生用電極の近傍に設けられたメッシュ状の帯電用電極２ｂと、イオン発生用電極２ａ及び帯電用電極２ｂに同一極性の電圧を印加する電圧発生器１とを備える除電器。    【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風路と、
前記風路内に設けられたファンと、
前記風路内に設けられたイオン発生用電極と、
前記風路内の前記イオン発生用電極の近傍に設けられ、空気中の埃を帯電させるための帯電用電極と、
前記イオン発生用電極及び前記帯電手段に同一極性の電圧を印加する電圧発生器とを備える除電器。
【請求項２】
前記帯電用電極はメッシュ状の帯電用電極であり、前記ファンが前記風路内に生成する空気流に対して前記イオン発生用電極よりも上流に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の除電器。
【請求項３】
集塵用のフィルタをさらに備え、
前記メッシュ状の帯電用電極のメッシュサイズは、前記フィルタのメッシュサイズよりも粗いことを特徴とする請求項２に記載の除電器。
【請求項４】
前記ファンは金属製であり、
前記帯電用電極は、前記金属製のファンであることを特徴とする請求項１に記載の除電器。
【請求項５】
前記イオン発生用電極と前記帯電用電極とが一体となっている請求項１記載の除電器。
【請求項６】
前記帯電用電極より上流の前記風路内に設けられたメッシュ状の除塵電極をさらに備え、
前記除塵電極には、前記イオン発生用電極と逆極性の電圧が印加される請求項１記載の除電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧をイオン発生用電極に印加してイオンを発生させ、そのイオンによって対象物の静電気を低減する電圧印加式の除電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
針状のイオン発生用電極に電圧を印加し、この電極の先端から発生したイオンを含む空気を対象物へ吹きつけて除電する除電器がある。この除電器は、長時間使用しているとイオン発生用電極の先端部に埃が付着してイオン発生量が低下するため、除電性能が大幅に低下する。
【０００３】
この問題点に対し、従来の除電器では一定期間使用する毎に、使用者が綿棒やブラシ等でイオン発生用電極の先端部を清掃し、埃を除去する必要があった。
【０００４】
これに対して、イオン発生用電極付近に設置された清掃用のブラシを使用して、装置自身が電極先端に付着した埃をブラッシングして除去する除電器がある（例えば、特許文献１の第４図等）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４３０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、掃除をしなくてもイオン発生能力を維持できる除電器を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、イオン発生用電極に埃を付着させない用にするための技術を提供することである。
【０００８】
本発明の一つの実施態様に従う除電器は、風路と、前記風路内に設けられたファンと、前記風路内に設けられたイオン発生用電極と、前記風路内の前記イオン発生用電極の近傍に設けられ、空気中の埃を帯電させるための帯電用電極と、前記イオン発生用電極及び前記帯電手段に同一極性の電圧を印加する電圧発生器とを備える。
【０００９】
好適な実施形態では、前記帯電用電極はメッシュ状の帯電用電極であり、前記ファンが前記風路内に生成する空気流に対して前記イオン発生用電極よりも上流に設置されていてもよい。
【００１０】
好適な実施形態では、集塵用のフィルタをさらに備える。そして、前記メッシュ状の帯電用電極のメッシュサイズは、前記フィルタのメッシュサイズよりも粗くしてもよい。これにより、帯電用電極には埃があまり付着しないので、掃除をする手間が省ける。
【００１１】
好適な実施形態では、前記ファンは金属製であり、前記帯電用電極は、前記金属製のファンであってもよい。
【００１２】
好適な実施形態では、前記イオン発生用電極と前記帯電用電極とが一体となっていてもよい。
【００１３】
好適な実施形態では、前記帯電用電極より上流の前記風路内に設けられたメッシュ状の除塵電極をさらに備える。そして、前記除塵電極には、前記イオン発生用電極と逆極性の電圧が印加される用にしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の実施形態に係る除電器について、図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る除電器６の構造を示す図である。
【００１５】
図１（ａ）は、除電器６の正面図である。正面左手にある開口部（排気口）６ｄがあり、その奥に空気が流れるための風路６ｂが形成されている。この風路６ｂ内にはファン７が設置されていて、風路６ｂ内に空気流が形成される。この空気流は図１の手前へ向けて流れる。
【００１６】
図１（ａ）のＸ−Ｘ’断面図が図１（ｂ）である。除電器６の内部には収納部６ａと、風路６ｂとが形成されている。
【００１７】
収納部６ａに高電圧発生器１が収納されている。
【００１８】
風路６ｂ内には、風路６ｂ内に空気の流れを作るためのファン７が設置されている。ファン７は、風量が０．０４ｍ３／分程度の小型ファンでよい。ファン７が回転すると開口部（吸気口）６ｃから開口部（排気口）６ｄへ空気流が生じる。開口部（吸気口）６ｃには、メッシュサイズが１．５ｍｍ角程度の埃除去用のフィルタ８が設置されている。風路６ｂの断面形状は、例えば２５ｍｍ角の正方形でよい。さらに、風路６ｂ内には、先端が針状に尖ったイオン発生用の電極（以下、針電極という）２ａと帯電用電極２ｂとが設置されている。帯電用電極２ｂは針電極２ａよりも上流に設置されてい、風路６ｂを流れてくる空気中の埃を帯電させる。図１では、帯電用電極２ｂ及び針電極２ａは、いずれもファン７の下流に設置されているが、ファン７の上流であってもよい。
【００１９】
高電圧発生器１は、＋入力リード線３と−入力リード線４間に印加された入力電圧を、高電圧発生器１内の圧電トランス（図示しない）で昇圧し、高電圧出力線５ａ及び高電圧出力線５ｂから負の高電圧を発生させるものである。高電圧発生器１は、出力電圧調整手段を有しており、例えば、−２．５ｋＶ〜−７．０ｋＶの範囲で針電極２ａ及び帯電用電極２ｂへの印加電圧を変化させることができる。印加される電圧に応じて、針電極２ａから発生する負イオンの量は１０万個／ｃｍ３〜１００万個／ｃｍ３の範囲で変動させることができる。本実施形態では、印加電圧を−４ｋＶに設定すれば、負イオン発生量は約５０万個／ｃｍ３となる。なお、高電圧発生器１が発生させる電圧は、正、負、及び正負の高周波のいずれかに切替可能である。
【００２０】
イオン発生用の針電極２ａの構造を図２に示す。針電極２ａは厚さ０．１ｍｍ程度のステンレスの板を加工したものであり、同図に示すように、電界が集中し易いように先端を鋭く尖らせてある。
【００２１】
再び図１を参照すると、この針電極２ａが風路６ｂ内に設置され、高電圧発生器１から高電圧出力線５ａを介して負の高電圧が印加されると、針の先端から負イオンを発生する。この負イオンを含んだ空気が、風路内の空気流にのって開口部（排気口）６ｄから排出される。そして、この空気が除電の対象物に当てられると、その対象物の静電気が低減する。
【００２２】
次に、帯電用電極２ｂの構造を図３に示す。帯電用電極２ｂは、例えば、フィルタ８のメッシュサイズより小さい１ｍｍ角程度のメッシュを持つステンレス製の金網状電極である。
【００２３】
ここで図１を参照すると、帯電用電極２ｂには針電極２ａと同様に、高電圧発生器１から高電圧出力線５ｂを介して、針電極２ａと同極性の高電圧が印加される。これにより、フィルタ８を通過した微少な埃も含め、送風される空気を針電極２ａと同極性である負の電荷に帯電させることができる。この結果、帯電用電極２ｂを通過して負に帯電した埃は、負の高電圧が印加された針電極２ａと互いに反発し合い、針電極２ａに埃が付着することを防ぐことができる。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る除電器について説明する。ここでは、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
【００２５】
第２の実施形態に係る除電器の構造を図４に示す。第１の実施形態と同様に、図４には正面図（ａ）とＸ−Ｘ’断面図（ｂ）を示す。本実施形態は、第１の実施形態における針電極２ａと帯電用電極２ｂが一体となり、電極２０が形成されている。高電圧発生器１から電極２０へは、高電圧出力線５ｂを介して電圧が印加される。
【００２６】
電極２０の詳細な構造を図５に示す。針部２０ａとメッシュ部２０ｂとを含む。電極２０の針部２０ａが第１の実施形態における針電極２ａと同等であり、電極２０のメッシュ部２０ｂが第１の実施形態における帯電用電極２ｂと同等である。この電極２０が風路６ｂ内に取り付けられるときは、針部２０ａとメッシュ部２０ｂに接合部２１と、アーム部２２の中央付近を折り曲げてもよい。
【００２７】
この結果、高電圧発生器１から１本の出力線で電極２０と接続することにより、針部２０ａとメッシュ部２０ｂとを同一電位にすることができ、第１の実施形態と同じ効果を得ることができる。
【００２８】
次に、本発明の第３の実施形態に係る除電器について説明する。ここでは、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
【００２９】
第３の実施形態に係る除電器の内部構造を図６に示す。第１の実施形態と同様に、図６には正面図（ａ）とＸ−Ｘ’断面図（ｂ）を示す。本実施形態は、第１の実施形態の除電器６に、さらに、風路６ｂ内に除塵用電極２ｃを追加したものである。この除塵用電極２は、例えば、針電極２ａ及び帯電用電極２ｂよりも上流に設置するのが好ましい。除塵用電極２ｃは、例えば、帯電用電極２ｂと同一構造のステンレス製の金網状電極でよい。
【００３０】
除塵用電極２ｃに対しては、高電圧発生装置１から高電圧出力線５ｃを介して、針電極２ａ及び帯電用電極２ｂとは逆極性の電圧が印加される。つまり、針電極２ａ及び帯電用電極２ｂに負の電圧が印加されているときは、除塵用電極２ｃには正の電圧が印加される。
【００３１】
このとき、第１の実施例と同様に、帯電用電極２ｂにより負に帯電された埃が負に帯電した針電極２ａと反発しあい、排気口６ｄから排出される。この埃が再び吸気口６ｃから入って来る場合がある。この場合に、正に帯電した除塵用電極２ｃと負に帯電した埃が引き合って、除塵用電極２ｃが埃を集め、除塵することができる。
【００３２】
このとき、フィルタ８を省略し、除塵用電極２ｃがフィルタ８の機能を兼ねるようにしてもよい。
【００３３】
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【００３４】
例えば、帯電用電極のメッシュサイズを集塵用のフィルタのメッシュサイズよりも細かくすると、帯電用電極がフィルタを通過したより細かい埃を捉えることができ、針電極２ａに到達する埃を減らすことができる。一方、帯電用電極のメッシュサイズをフィルタのメッシュサイズよりも粗くすると、帯電用電極に付着する埃が少なくなり、帯電用電極の掃除をあまり頻繁に行わなくてもよくなる。
【００３５】
メッシュ状の帯電用電極を複数枚風路内に設置し、埃の帯電をより確実にするようにしてもよい。
【００３６】
また、帯電用電極と針電極とに同一極性の電圧を印加する場合、その電位は同電位であってもよいし、異なる電位であってもよく、任意に設定可能である。
【００３７】
上記実施形態では、風路内の空気流に対し、帯電用電極を針電極よりも上流に設置している。しかしながら、埃を帯電させ、針電極への付着を防止する機能を発揮しうる程度に、針電極の近傍に帯電用電極を設置する場合には、帯電用電極は必ずしも針電極の上流でなくてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態で埃を帯電させるための手段として用いられている帯電用電極は、必ずしもメッシュ状でなくてもよく、風路内の空気の流れを完全に妨げない程度に、風路の内側の壁面から突出した１つ以上の金属片（例えば、板状、棒状の金属片など）でもよい。
【００３９】
さらに、ファン７を金属製として他の電子機器から絶縁された状態で、帯電用電極２ｂに代えて、またはこれに加えて、金属製のファン７に針電極２ａと同じ極性の電圧を印加し、帯電用電極として機能させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る除電器の構造を示す図である。
【００４１】
【図２】イオン発生用電極の構造を示す図である。
【００４２】
【図３】帯電用電極の構造を示す図である。
【００４３】
【図４】本発明の第２の実施形態に係る除電器の構造を示す図である。
【００４４】
【図５】イオン発生用電極と帯電用電極とを一体とした電極の構造を示す図である。
【００４５】
【図６】本発明の第３の実施形態に係る除電器の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…高電圧発生器、２ａ…イオン発生用電極、２ｂ…帯電用電極、２ｃ…除塵用電極、６…除電器、６ｂ…風路、７…ファン、８…フィルタ。
【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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