(57)【要約】【課題】  高圧トランス自身にイオン発生用の放電電極機能を持たせた高圧トランスを提供する。【解決手段】  １次巻線２と２次巻線３を有する高圧トランスであり、２次巻線３が接続される端子６の先端を先鋭形状とし、１次巻線２に通電することで、２次巻線３側の端子６の先端で放電が生じてプラスイオンとマイナスイオンを発生させる。イオン発生素子と高電圧発生回路と接続するための高耐圧リード線や独立したイオン発生素子が不要となり、イオン発生素子と高電圧発生回路との接続作業やリード線の線処理が不要となり、部材や作業にかかるコストを削減でき、確実にイオンを発生することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次巻線と２次巻線を有する高圧トランスにおいて、
前記２次巻線が接続される端子先端を先鋭形状として高圧トランスの外部に露出しており、前記１次巻線に通電することで、前記２次巻線側の端子先端で放電が生じてプラスイオンとマイナスイオンを発生させることを特徴とする高圧トランス。
【請求項２】
１次巻線と２次巻線を有する高圧トランスにおいて、
前記２次巻線が接続される同電位の複数の端子先端を設けて、各端子先端を先鋭形状として高圧トランスの外部に露出しており、前記１次巻線に通電することで、前記２次巻線側の端子先端で放電が生じてプラスイオンとマイナスイオンを発生させることを特徴とする高圧トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスイオンとマイナスイオンを発生させるイオン発生機能を備えた高圧トランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
放電現象を利用したイオン発生素子の種類は、大きく２種類に区分される。その１つは、金属線や鋭角部を持った金属板や針などを放電電極とし、対向電極は大地とするか若しくは大地電位の金属板やグリッドなどが用いられ、空気が絶縁体の役割を果たすものである。もう１つは、高耐圧の誘電体内部に誘導電極を埋没させ、誘電体表面に放電電極を配置した構造で一対となす素子である。
【０００３】
それぞれの電極の特徴としては、前者は板金や針などの鋭角部をした電極の先端で電界集中させてその極近部分の空気が絶縁破壊し、放電現象を得る方式である。この方式は構造が比較的簡単で、低コスト化に有利である。一方、後者は表面の放電電極の外縁部近傍が電界集中し、極近部分の空気が絶縁破壊し、放電現象を得る方式である。この方式では、放電電極と誘導電極の間に誘電体を挟んでいるため、電極間距離は狭くすることが可能で、電極の薄型化には有利である。
【０００４】
図６は、上記のそれぞれの方式のイオン発生素子の例を回路記号的に示した図であり、前者の事例が図６（Ａ）に示され、後者の事例が図６（Ｂ）に示されている。図６では、ａがトランスを示し、ｂが高耐圧のリード線を示し、ｃが前者の針電極を示し、そしてｄが誘電体式の電極を示している。
【０００５】
上記いずれの方式でも、上記イオン発生素子に高電圧を供給するための高電圧発生回路が必要である。その方式は様々であるが、入力電圧は、例えば商用電源のＡＣ１００Ｖや、直流電源のＤＣ１２Ｖなどが一般的で、これらの電圧を高電圧、例えば数ｋＶまで昇圧する昇圧トランスが必要である。昇圧トランスとしては、１次巻線と２次巻線を備えた巻線トランスの他に、近年は圧電素子を応用した圧電トランスなどもイオン発生装置に利用されている。
【０００６】
昇圧トランスの一般的な構造を図７に示す。樹脂製のボビン１とその内部に磁性体で作られるコア（図示せず）、１次巻線２と２次巻線３、前記１次巻線２の巻き始めと巻き終わりが接続され、ボビン１に圧入されている１次巻線端子４、前記２次巻線３の巻き始めと巻き終わりが接続され、ボビン１に圧入されている２次巻線端子５ａ、５ｂを有する。またこれらをケースで覆った事例として次の文献１、２がある。これらはケースの一部に端子が圧入されており、内部にプリント基板を有し、基板上にトランスが配置されている。ケースの一部に挿入された端子とトランスの２次巻線端子が接続される構造となっている。前記ケースの一部に挿入された端子は外部に配置される点火プラグ（放電のための電極）へリード線で接続されており、当端子自身にはイオン発生の機能は有していない。
【特許文献１】実開平３−１１２９２２号公報
【特許文献２】特開２００１−１５３５８号公報
【０００７】
また、イオン発生装置に関していずれの形状や方式についても独立したイオン発生素子を有し、これに外部高電圧発生回路から高電圧を印加するという点では同じである。各種のイオン発生素子はそれぞれ特徴があり、製造上のノウハウ、製造設備が必要になり、コストがかかる。
さらには、イオン発生素子には、高電圧発生回路と接続するための高耐圧リード線を用意して、イオン発生素子とリード線、リード線と高電圧発生回路をそれぞれ接続するための作業や、リード線の線処理などが必要であり、この作業にもコストが必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、イオン発生素子を高圧トランス内に構造を兼用化して組み込むことで、高圧トランス自身にイオン発生用の放電電極機能を持たせる点で解決すべき課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、イオン発生素子と高電圧発生回路と接続するための高耐圧リード線や独立したイオン発生素子が不要となり、イオン発生素子とリード線、リード線と高電圧発生回路をそれぞれ接続するための作業やリード線の線処理が不要となり、部材や作業にかかるコストを削減でき、確実にイオンを発生することができる高圧トランスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明による高圧トランスは、１次巻線と２次巻線を有する高圧トランスにおいて、２次巻線が接続される端子先端を先鋭形状として高圧トランスの外部に露出しており、１次巻線に通電することで、２次巻線側の端子先端で放電が生じてプラスイオンとマイナスイオンを発生させる構成であることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明による高圧トランスは、１次巻線と２次巻線を有する高圧トランスにおいて、２次巻線が接続される同電位の複数の端子先端を設け、各端子先端を先鋭形状として高圧トランスの外部に露出しており、１次巻線に通電することで、２次巻線側の端子先端で放電が生じてプラスイオンとマイナスイオンを発生させる構成であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、イオン発生素子と高電圧発生回路と接続するための高耐圧リード線や独立したイオン発生素子が不要となり、イオン発生素子とリード線、リード線と高電圧発生回路をそれぞれ接続するための作業やリード線の線処理が不要となり、部材や作業にかかるコストを削減でき、確実にイオンを発生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明の高圧トランスの第１実施形態を示す図であり、図１（ａ）は高圧トランスの正面図、図１（ｂ）は高圧トランスの側面図、図１（ｃ）は高圧トランスの底面図である。
【００１４】
図１に示す高圧トランスは、ボビン１を有しており、ボビン１には１次巻線２が巻かれている。１次巻線２の巻始め端部と巻終わり端部は、ボビン１の一端側の１次巻線端子４，４にそれぞれ巻き付けられている。２次巻線３の巻始め端部は２次巻線端子５に接続されて、ボビン１に設けられた複数のセクションに対して順に分割して巻き付けられている。２次巻線３の巻終わり端部は、ボビン１の他端に位置するもう一方の２次巻線端子６に接続されている。
【００１５】
２次巻線端子６は１次巻線端子４，４と２次巻線端子５に比べて長く、２次巻線端子６の先端が先鋭形状をしていることが特徴的である。２次巻線端子６の周囲には、全く部材は存在せずに開放された状態で、つまり高圧トランスのボビン１から露出した状態で突出して形成されている。先端が先鋭形状を有する２次巻線端子６の長さは、高圧トランス自身の巻線やボビン１のコアに対して火花放電を生じない距離を確保するだけの長さとしている。
【００１６】
外部電源（図示せず）から１次巻線端子４を通じて１次巻線２に電流が供給されると、２次巻線３の両端に高電圧が発生する。２次巻線端子６は上述したようにその先端が先鋭形状をしているので、高電圧によりその先端が電界集中して放電が生じる。この放電によりプラスイオンとマイナスイオンが発生する。すなわち高圧トランスの端子自身が放電電極の役割を果たしている。第１実施形態を電気回路記号で示すと図３のようになる。
【００１７】
図２は、本発明の高圧トランスの第２実施形態を示す図であり、図２（ａ）は高圧トランスの正面図、図２（ｂ）は高圧トランスの側面図、図２（ｃ）は高圧トランスの底面図である。図２に示す高圧トランスは、ボビン１を有しており、ボビン１には１次巻線２が巻かれている。１次巻線２の巻始め端部と巻き終わり端部は、それぞれボビン１の一端側の１次巻線端子４，４に巻き付けられている。２次巻線３の巻始め端部は２次巻線端子５に接続されて、ボビン１に設けられた複数のセクションに対して順に分割して巻き付けられている。２次巻線３の巻終わり端部は、ボビン１の他端に位置するもう一方の２次巻線端子６に接続されている。
【００１８】
２次巻線端子６の突出方向は他の端子と９０°異なる方向であり、図２の例では高圧トランスの長手方向と同じであり、高圧トランスの他端の端面から突出している点が図１の高圧トランスの構造とは異なる。２次巻線端子６は１次巻線端子４と２次巻線端子５に比べて長く、２次巻線端子６の先端が先鋭形状をしていることが特徴的である。２次巻線端子６の周囲には、全く部材は存在せずに開放された状態で、つまり高圧トランスのボビン１から露出した状態で突出して形成されている。２次巻線端子６の長さは、高圧トランス自身の巻線やコアに火花放電を生じない距離を確保するだけの長さとしている。
【００１９】
外部電源（図示せず）から１次巻線２に電流が供給されると、２次巻線３の両端に高電圧が発生する。２次巻線端子６の先端が先鋭形状をしているので、高電圧によりその先端が電界集中して放電が生じる。この放電によりプラスイオンとマイナスイオンが発生する。即ち、高圧トランスの端子自身が放電電極の役割をする。電気記号で示すと、第１実施形態の場合と同様に、図３のようになる。
【００２０】
図４は、本発明の高圧トランスの第３実施形態を示す図であり、図４（ａ）は高圧トランスの正面図、図４（ｂ）は高圧トランスの側面図、図４（ｃ）は高圧トランスの底面図である。図４の実施形態が図１と図２の実施形態と異なるのは、高圧トランスのボビン１には、同電位の２次巻線側端子６が複数個設定されていることである。２次巻線端子６は１次巻線端子４と２次巻線端子５に比べて長く、２次巻線端子６の先端が先鋭形状をしていることが特徴的である。２次巻線端子６の周囲には、全く部材は存在せずに開放された状態で、つまり高圧トランスのボビン１から露出した状態で突出して形成されている。このように２次巻線側端子６が複数個設定されていることで、１つの２次巻線側端子６を設けるのに比べて、発生させるイオン量を増やすことができる。
【００２１】
本発明の実施形態では、高圧発生のための高圧トランスには、１次巻線の巻始め端部と巻終わり端部を巻き付けて接続された２つの１次側端子と、２次巻線の巻始め端部と巻終わり端部を巻き付けて接続された２つの２次側端子との合計４端子が、最低限存在する。しかし、イオン発生素子と高電圧発生回路と接続するための高耐圧リード線や独立したイオン発生素子が不要となり、イオン発生素子とリード線、リード線と高電圧発生回路を接続するための作業やリード線の線処理が不要となり、部材や作業にかかるコストを削減できる。
【００２２】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の各構成は、その一部を省略する、或いは上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。図示例では、２次巻線側端子６は１つあるいは複数本の例として５つ表示しているがこの本数に特に限定されず、発生させるイオン量に応じて任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の高圧トランスの第１実施形態を示す図である。
【図２】本発明の高圧トランスの第２実施形態を示す図である。
【図３】図１と図２に示す高圧トランスを電気回路記号で示す図である。
【図４】本発明の高圧トランスの第３実施形態を示す図である。
【図５】図４に示す高圧トランスを記号で示す図である。
【図６】従来の高圧トランスとイオン発生素子のシステムを電気回路記号的に示す図である。
【図７】従来の高圧トランスの形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  高電圧トランスのボビン
２  １次巻線
３  ２次巻線
４  １次巻線側端子
５  ２次巻線側端子
６  ２次巻線側端子
【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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