(57)【要約】【課題】簡単な構成で良好なイオンバランスを得ることができると共に、複数の放電針により安定して正及び負の空気イオンを生成できる小型で軽量なイオン生成装置を提供する。【解決手段】導体からなる複数の放電針３を有する放電電極部と、放電針３に対向して設けられた導体からなる接地電極部４と、放電電極部に高周波高電圧を印加する高周波高電圧発生装置とを備える。前記高周波高電圧発生装置は、１つの発振回路７と、発振回路７に接続されて高周波高電圧をそれぞれ発生する複数の圧電セラミックス素子５とで構成され、前記放電電極部は、複数の圧電セラミック素子５のうちの互いに異なる１つの圧電セラミックス素子５に接続されて互いに絶縁された複数の部分放電電極部６から構成され、複数の放電針３を、部分放電電極部６と同数のグループに分類して、各グループの放電針３を各部分放電電極部６に備える。【選択図】図１
2007157541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体からなる複数の放電針を有する放電電極部と、該複数の放電針に対向して設けられた導体からなる接地電極部と、該放電電極部に高周波高電圧を印加する高周波高電圧発生装置とを備え、該高周波高電圧の印加により、該複数の放電針のそれぞれと該接地電極部との間で電界を形成し、該電界によって該複数の放電針の先端でそれぞれ発生するコロナ放電により正及び負の空気イオンを生成するイオン生成装置において、
前記高周波高電圧発生装置は、１つの発振回路と、該発振回路に接続されて高周波高電圧をそれぞれ発生する複数の圧電セラミックス素子とで構成され、
前記放電電極部は、前記複数の圧電セラミックス素子のうちの互いに異なる１つの圧電セラミックス素子に接続されて互いに絶縁された複数の部分放電電極部から構成され、前記複数の放電針を、該部分放電電極部と同数のグループに分類して、各グループの放電針を各部分放電電極部に備えたことを特徴とするイオン生成装置。
【請求項２】
前記複数の圧電セラミックス素子を内部に収容すると共に、前記複数の部分放電電極部と前記接地電極部とを互いに絶縁して支持する筐体を備え、
前記各部分放電電極部は、それぞれに対応する前記圧電セラミックス素子に前記筐体内で接続されていることを特徴とする請求項１記載のイオン生成装置。
【請求項３】
前記筐体は、前記複数の圧電セラミックス素子に加えて、前記発振回路を内部に収容することを特徴とする請求項２記載のイオン生成装置。
【請求項４】
前記筐体内に、前記各部分放電電極部の放電針の先端でそれぞれ生成された正及び負の空気イオンを帯電体に搬送するための空気を送出するファンを備え、
前記筐体には、前記ファンにより送出される空気を吹き出すための吹出口が設けられ、該吹出口に臨んで、前記各部分放電電極部の放電針が設けられることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか１項記載のイオン生成装置。
【請求項５】
前記各部分放電電極部の放電針の先端でそれぞれ生成された正及び負の空気イオンを帯電体に搬送するための空気を噴出するエアーノズルをそれぞれ有する複数の筐体を備え、
前記複数の筐体は、それぞれ、前記複数の圧電セラミックス素子のうちの互いに異なる１つの圧電セラミックス素子を内部に収容すると共に、該１つの圧電セラミックス素子に該筐体の内部で接続された前記部分放電電極部と、該部分放電電極部の放電針に対向して設けられた前記接地電極部とを互いに絶縁して支持し、
前記各筐体に支持された前記部分放電電極部の放電針は、該各筐体の前記エアーノズルの内部に設けられることを特徴とする請求項１記載のイオン生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電体の静電気を中和して除電するのに適した正及び負の空気イオンを、空気中でコロナ放電を発生させて生成するイオン生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導電性の放電針を有する放電電極部と、該放電針に対向する導電性の接地電極部との間に高電圧を印加して、該放電針の先端で発生するコロナ放電により空気イオンを生成する、コロナ放電式のイオン生成装置が知られている。このようなイオン生成装置は、生成した空気イオンによって帯電体の電荷を中和することが可能であり、一般に、帯電体の静電気を除去する除電装置として使用される。このとき、正の電荷によって帯電している帯電体は、負の空気イオンにより中和、除電され、負の電荷によって帯電している帯電体は、正の空気イオンにより中和、除電される。
【０００３】
このようなイオン生成装置では、放電電極部に高電圧発生装置が接続され、放電針に直流或いは交流の高電圧が印加される。放電針に直流高電圧を印加する直流コロナ放電式のイオン生成装置では、印加される直流高電圧が正の場合には、放電針の先端で正のコロナ放電が発生して正の空気イオンが生成され、放電針に印加される高電圧が負の場合には、放電針の先端で負のコロナ放電が発生して負の空気イオンが生成される。よって、前記直流コロナ放電式のイオン生成装置において、帯電体の電荷が正、負のいずれであっても中和できるためには、正の直流高電圧が印加される正の放電針と、負の直流高電圧が印加される負の放電針とをそれぞれ備える必要がある。
【０００４】
さらに、前記直流コロナ放電式のイオン生成装置では、正及び負の空気イオンの生成量のバランス（イオンバランス）が取れていないと、帯電体の電荷を中和するために必要な極性の空気イオンが不足して、帯電体に電荷の残留が生じたり、過剰に生成された極性の空気イオンによって帯電体が帯電される逆帯電が生じることがある。よって、前記直流コロナ放電式のイオン生成装置では、正及び負の空気イオンの生成量を適切に制御してイオンバランスを取る必要がある。しかるに、このような制御のためには、例えばイオンの生成量を検知するセンサや信頼性の高い制御手段等が必要となり、装置の構成が複雑となるという不都合がある。
【０００５】
一方、放電針に交流高電圧（高周波高電圧）を印加する交流コロナ放電式のイオン生成装置では、印加される交流高電圧の正、負に応じて、放電針の先端で正、負のコロナ放電が交互に発生し、正、負の空気イオンが交互に生成される。このため、前記交流コロナ放電式のイオン生成装置では、前記直流コロナ放電式のイオン生成装置のように正の放電針と負の放電針とをそれぞれ備えることなく、帯電体の電荷が正、負のいずれであっても中和することができる。さらに、前記交流コロナ放電式のイオン生成装置では、例えば、過剰に生成された正の空気イオンが残留しても、その後に生成された負の空気イオンによって中和されるので、前記直流コロナ放電式のイオン生成装置に比して、正及び負の空気イオンの生成量の制御を行うことなく、良好なイオンバランスを得ることができる。前記交流コロナ放電式のイオン生成装置では、交流の高電圧発生装置として、一般に、信頼性の高い巻線トランスが用いられる。しかしながら、巻線トランスは大型で重量があるため、装置が大型で重量のあるものとなるという不都合がある。
【０００６】
これに対し、小型で軽量な交流の高電圧発生装置として、圧電セラミックス素子を数十ｋＨｚの高周波発振で振動させて高電圧出力を得る圧電トランスを用いたイオン生成装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、圧電セラミックス素子の高電圧出力は電流容量が小さいため、放電電極部が多数の放電針を有する場合には、コロナ放電を発生させるために十分な電流が各放電針に供給されず、コロナ放電の発生が不安定になるという不都合がある。
【特許文献１】特開平８−８８０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、簡単な構成で良好なイオンバランスを得ることができると共に、複数の放電針により安定して正及び負の空気イオンを生成できる小型で軽量なイオン生成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】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明のイオン生成装置は、導体からなる複数の放電針を有する放電電極部と、該複数の放電針に対向して設けられた導体からなる接地電極部と、該放電電極部に高周波高電圧を印加する高周波高電圧発生装置とを備え、該高周波高電圧の印加により、該複数の放電針のそれぞれと該接地電極部との間で電界を形成し、該電界によって該複数の放電針の先端でそれぞれ発生するコロナ放電により正及び負の空気イオンを生成するイオン生成装置において、前記高周波高電圧発生装置は、１つの発振回路と、該発振回路に接続されて高周波高電圧をそれぞれ発生する複数の圧電セラミックス素子とで構成され、前記放電電極部は、前記複数の圧電セラミックス素子のうちの互いに異なる１つの圧電セラミックス素子に接続されて互いに絶縁された複数の部分放電電極部から構成され、前記複数の放電針を、該部分放電電極部と同数のグループに分類して、各グループの放電針を各部分放電電極部に備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記本発明のイオン生成装置によれば、前記放電電極部は、互いに絶縁された複数の部分放電電極部から構成され、前記複数の放電針を該部分放電電極部と同数のグループに分類して、各グループの放電針を各部分放電電極部に備えている。そして、前記各部分放電電極部は、高周波高電圧をそれぞれ発生する前記複数の圧電セラミックス素子のうちの互いに異なる１つの圧電セラミックス素子に接続されている。これにより、複数の放電針が分散されて圧電セラミックス素子に接続されるので、１つの圧電セラミックス素子に接続される放電針の本数が低減される。従って、放電電極部が多数の放電針を有する場合でも、各放電針に十分な電流が供給されるので、コロナ放電が安定に発生し、正、負の空気イオンが安定して生成される。
【００１０】
なお、本発明によれば、前記高周波高電圧発生装置によって放電電極部に高周波高電圧が印加され、放電針の先端で正、負の空気イオンが交互に生成されるので、帯電体の電荷が正、負のいずれであっても中和することができると共に、良好なイオンバランスを得ることができる。このとき、前記高周波高電圧発生装置は、１つの発振回路と、該発振回路に接続されて高周波高電圧をそれぞれ発生する複数の圧電セラミックス素子とで構成されるので、本発明のイオン生成装置は、巻線トランスを用いた場合に比して、小型で軽量なものとなる。
【００１１】
また、本発明のイオン生成装置において、前記複数の圧電セラミックス素子を内部に収容すると共に、前記複数の部分放電電極部と前記接地電極部とを互いに絶縁して支持する筐体を備え、前記各部分放電電極部は、それぞれに対応する前記圧電セラミックス素子に前記筐体内で接続されていることが好ましい。
【００１２】
これによれば、前記筐体の内部に、前記複数の圧電セラミックス素子が収容されると共に、前記複数の部分放電電極部が支持されている。そして、前記複数の部分放電電極部は、それぞれ、対応する前記各圧電セラミックス素子に前記筐体内で接続されるので、圧電セラミックス素子と部分放電電極部とを接続する接続線（高圧線）が筐体の内部に収容される。このとき、仮に高圧線が外部に露出する場合には、絶縁対策等を取りつつ高圧線を配線する必要がある。これに対し、本発明によれば、部分放電電極部と圧電セラミックス素子とを接続する接続線（高圧線）が外部に露出するのを防止できる。従って、接続線の配線のための絶縁対策等の負担を軽減できる。
【００１３】
さらに、本発明のイオン生成装置において、前記筐体は、前記複数の圧電セラミックス素子に加えて、前記発振回路を内部に収容することが好ましい。
【００１４】
これによれば、前記発振回路が前記複数の圧電セラミックス素子と共に前記筐体の内部に収容されているので、装置をより省スペースなものにすることができると共に、発振回路と圧電セラミックス素子との接続線を短くして、発振回路と圧電セラミックス素子との間のノイズ要因を低減することができる。
【００１５】
さらに、本発明のイオン生成装置において、前記筐体内に、前記各部分放電電極部の放電針の先端でそれぞれ生成された正及び負の空気イオンを帯電体に搬送するための空気を送出するファンを備え、前記筐体には、前記ファンにより送出される空気を吹き出すための吹出口が設けられ、該吹出口に臨んで、前記各部分放電電極部の放電針が設けられることが好ましい。
【００１６】
これによれば、前記各部分放電電極部の放電針は、前記筐体の前記吹出口に臨んで設けられているので、前記ファンから送出される空気により、該放電針の先端で生成された正及び負の空気イオンが帯電体へ速やかに搬送され、効率良く帯電体の除電が行われる。
【００１７】
また、本発明のイオン生成装置において、前記各部分放電電極部の放電針の先端でそれぞれ生成された正及び負の空気イオンを帯電体に搬送するための空気を噴出するエアーノズルをそれぞれ有する複数の筐体を備え、前記複数の筐体は、それぞれ、前記複数の圧電セラミックス素子のうちの互いに異なる１つの圧電セラミックス素子を内部に収容すると共に、該１つの圧電セラミックス素子に該筐体の内部で接続された前記部分放電電極部と、該部分放電電極部の放電針に対向して設けられた前記接地電極部とを互いに絶縁して支持し、前記各筐体に支持された前記部分放電電極部の放電針は、該各筐体の前記エアーノズルの内部に設けられることが好ましい。
【００１８】
これによれば、前記各筐体に支持された前記部分放電電極部の放電針は、該各筐体の前記エアーノズルの内部に設けられているので、該エアーノズルから噴出される空気により、該放電針の先端で生成された正及び負の空気イオンが帯電体へ速やかに搬送され、効率良く帯電体の除電が行われる。さらに、前記複数の部分放電電極部は、それぞれ、対応する前記各圧電セラミックス素子に前記筐体内で接続されるので、圧電セラミックス素子と部分放電電極部とを接続する接続線（高圧線）が筐体の内部に収容される。このとき、仮に高圧線が外部に露出する場合には、絶縁対策等を取りつつ高圧線を配線する必要がある。これに対し、本発明によれば、部分放電電極部と圧電セラミックス素子とを接続する接続線（高圧線）が外部に露出するのを防止できる。従って、接続線の配線のための絶縁対策等の負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施形態を添付の図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態を、図１，２を参照して説明する。図１は、本実施形態におけるイオン生成装置を示す説明図であり、図２は、図１のII−II線断面図である。
【００２０】
図１，２を参照して、本実施形態におけるイオン生成装置１は、複数の放電針３を有する放電電極部と、複数の接地電極部４と、複数の圧電トランス素子５と、１つの発振回路７とを備えている。放電電極部は、複数の部分放電電極部６から構成されている。そして、放電電極部は、複数の放電針３を、部分放電電極部６と同数のグループに分類して、各グループの放電針３を各部分放電電極部６に備えている。
【００２１】
また、イオン生成装置１は、絶縁体からなる概略直方体形状の筐体２を備えている。圧電トランス素子５と発振回路７とは、筐体２に内蔵されている。また、複数の部分放電電極部６は筐体２の内部で互いに絶縁して筐体２によって支持され、接地電極部４は筐体２の外部で筐体２によって支持されている。なお、複数の圧電トランス素子５と、発振回路７とによって、放電電極部に高周波高電圧を印加する高周波高電圧発生装置が構成される。
【００２２】
また、部分放電電極部６と圧電トランス素子５とは同数であり、各部分放電電極部６には、これに対応する圧電トランス素子５が１つずつ対応付けられている。本実施形態においては、圧電トランス素子５と部分放電電極部６とは３つであり、接地電極部４は２つである場合を例として説明する。本実施形態においては、１５本の放電針３を５本ずつ３つのグループに分類して、各グループの５本の放電針３を各部分放電電極部６に備えている。
【００２３】
３つの部分放電電極部６は、それぞれ、放電針３が配置される棒状の導体からなる放電針支持部材６ａを備えている。放電針支持部材６ａは、その軸心を筐体２の長手方向に向けて、等間隔に１列に配置されている。また、各放電針支持部材６ａの長手方向には、それぞれ、５本の放電針３が等間隔に１列に配置されている。このとき、放電針支持部材６ａと放電針３とは、全ての（１５本の）放電針３が筐体２の長手方向に等間隔に１列に並ぶように配置される。
【００２４】
１５本の放電針３は、それぞれ、導体からなり、その基端部が放電針支持部材６ａに固定されている。そして、各放電針３は、軸心を筐体２の底面Ａ（筐体２の長手方向に平行な面）に垂直な方向に向けて配置されている。このとき、各放電針３は、筐体２の底面Ａを貫通し、その先端が筐体２の外部に露出するように配置される。
【００２５】
２つの接地電極部４は、それぞれ、棒状の導体からなり、放電針３の列の両脇に対向して配置されている。これらの接地電極部４は、全ての放電針３に対して共通の接地電極部である。このとき、筐体２の底面Ａには、絶縁体により形成される各２つの支持部材８，９が、それぞれ筐体２の長手方向に対向して垂設されている。そして、２つの接地電極部４は、それぞれ、その一端が支持部材８に固定され、他端が支持部材９に固定されている。また、２つの接地電極部４は、それぞれ、支持部材９側の端部から導出された接続線１５を介して接地されている。
【００２６】
発振回路７には、電源線１０を介して図示しない直流電源から電源電圧が供給されている。また、発振回路７は、接地線１１を介して接地されている。発振回路７の出力側は、接続線１２を介して各圧電トランス素子５に接続されており、発振回路７で生成された高周波発振出力が、各圧電トランス素子５に入力される。発振回路７の高周波発振出力により、圧電トランス素子５の１次側（入力側）に電圧が印加されると、圧電トランス素子５の２次側（出力側）に昇圧された電圧が発生する。各圧電トランス素子５の出力側は、接続線（高圧線）１４を介して、対応した各部分放電電極部６に接続されている。各部分放電電極部６には、各圧電トランス素子５で発生した高周波高電圧が印加される。
【００２７】
発振回路７は、その詳細の図示は省略するが、例えば、コイルとコンデンサとダイオードと抵抗とトランジスタとで構成され、電源電圧の印加によって、自励発振により高周波で発振する。また、圧電トランス素子（圧電セラミックス素子）５は、例えば、圧電セラミックスで形成された基板と、基板上に設けられた電極とで構成され、高周波電圧の印加によって圧電セラミックスを電気的に振動させ、圧電効果による機械的な共振振動を利用して電圧を昇圧する。圧電トランス素子５は、一般的に、巻線トランスに比して小型で軽量なものである。なお、発振回路７や圧電トランス素子５の構成は、公知の構成でよい。
【００２８】
次に、本実施形態のイオン生成装置１の作動（除電作動）について説明する。なお、図１に示したように、イオン生成装置１によって帯電体ｘの除電を行う場合には、帯電体ｘに一定の距離を隔てて筐体２を対峙させる（放電針３の先端を帯電体ｘに対向させる）。
【００２９】
イオン生成装置１の除電作動において、発振回路７に電源線１０を介して直流の電源電圧が供給されると、発振回路７が作動し、発振回路７で数十ｋＨｚの高周波発振出力が生成される。この高周波発振出力が接続線１２を介して各圧電トランス素子５に供給され、各圧電トランス素子５で高周波高電圧が発生する。そして、各圧電トランス素子５で発生した高周波高電圧が、接続線１４を介して対応する各部分放電電極部６に印加される。このとき、高周波電圧は交流電圧であるので、各部分放電電極部６には正と負との高電圧が交互に印加される。
【００３０】
この高周波高電圧の印加によって、各部分放電電極部６の各放電針３と接地電極部４との間に電界が形成され、各放電針３の先端に電界が集中して高周波のコロナ放電が発生する。この高周波のコロナ放電によって、正、負の空気イオンが生成される。このとき、部分放電電極部６に正の高電圧が印加された場合には、正の空気イオンが帯電体ｘに供給され、負に帯電した帯電体ｘの電荷が中和されて除電が行われる。また、放電電極部に負の高電圧が印加された場合には、負の空気イオンが帯電体ｘに供給され、正に帯電した帯電体ｘの電荷が中和されて除電が行われる。これにより、帯電体ｘが正、負いずれの極性に帯電していても、その電荷を中和することができる。
【００３１】
本実施形態によれば、高周波高電圧をそれぞれ発生する３つの圧電トランス素子５に、１５本の放電針３を分散して（５本ずつ）有する部分放電電極部６がそれぞれ接続されているので、１つの圧電トランス素子５に接続される放電針３の本数が低減される。よって、各放電針３に十分な電流が供給されて、コロナ放電が安定に発生し、正、負の空気イオンが安定して生成される。これと共に、本実施形態によれば、部分放電電極部６と圧電トランス素子５との接続線（高圧線）１４が筐体２の外部に露出するのを防止できるので、接続線の配線のための絶縁対策等の負担を軽減できる。さらに、本実施形態においては、発振回路７も筐体２の内部に収容されているので、イオン生成装置１がより省スペースなものとなると共に、発振回路７と圧電セラミックス素子５との接続線１２が短くなり、発振回路７と圧電セラミックス素子５との間のノイズ要因が低減される。
【００３２】
なお、本実施形態によれば、放電電極部に高周波高電圧が印加されるので、帯電体ｘの電荷が正、負のいずれであっても中和することができると共に、良好なイオンバランスを得ることができる。また、本実施形態によれば、高周波高電圧を発生するために圧電トランス素子５を用いることで、イオン生成装置１を小型で軽量なものにすることができる。
【００３３】
次に、本発明の第２実施形態を、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態におけるイオン生成装置を示す説明図である。なお、本実施形態は、第１実施形態において、筐体２の代わりに、放電針３の先端でコロナ放電により生成された正、負の空気イオンを帯電体ｘへ搬送するための空気を送出するファンを備えた筐体２ａを用いたものである。以下の説明では、第１実施形態と同一の構成及び接続関係については、第１実施形態と同一の参照符号を用いて説明を省略する。
【００３４】
図３を参照して、本実施形態におけるイオン生成装置１ａにおいて、絶縁体からなる直方体形状の筐体２ａは、複数の放電針３を有する放電電極部と、複数の接地電極部４と、複数の圧電トランス素子５と、発振回路７とを内部に収容する。放電電極部は、複数の部分放電電極部６から構成されている。なお、放電針３、部分放電電極部６、接地電極部４、圧電トランス素子５、発振回路７の構成及び接続関係は、第1実施形態と同じである。また、筐体２ａの上面Ｂ（筐体２ａの長手方向に平行な面）の内壁には、図示しない電動モータにより回転駆動される３つのファン１６が取り付けられている。なお、ファン１６と部分放電電極部６とは同数であり、各ファン１６は、これに対応する部分放電電極部６に１つずつ対応付けられている。
【００３５】
３つのファン１６は、それぞれ、その回転軸を筐体２ａの上面Ｂに垂直な方向に向けて、対応する各部分放電電極部６と各ファン１６の前面（送風の進行側の面）とが対向するように配置されている。このとき、各部分放電電極部６の５本の放電針３は、対応するファン１６の中心軸と平行な方向に軸心を向け、対応するファン１６の中心軸について対称的な位置に配置されている。また、各放電針３は、その先端を筐体２ａの底面Ｃに向け、その先端が筐体２ａの内部に収容されるように配置される。
【００３６】
筐体２ａの上面Ｂには、３つのファン１６の背面に対向する部分に、それぞれ、貫通孔である空気取込口１７が設けられている。さらに、筐体２ａの底面Ｃには、貫通孔である空気吹出口１８が設けられている。空気吹出口１８は、全ての放電針３の先端に臨んで開口している。空気取込口１７と空気吹出口１８とは、筐体２ａの内部で連通されている。なお、圧電トランス素子５と発振回路７とは、筐体２ａの内部で、ファン１６からの送風を阻害しない位置に収容されている。
【００３７】
また、筐体２ａの底面Ｃの内壁の、空気吹出口１８が配置されていない部分には、絶縁体により形成される各２つの支持部材８ａ，９ａが、それぞれ筐体２ａの長手方向に対向して立設されている。そして、２つの接地電極部４は、それぞれ、その一端が支持部材８ａに固定され、他端が支持部材９ａに固定されている。これにより、２つの接地電極部４は、それぞれ放電針３の列の両脇に対向して配置される。また、２つの接地電極部４は、それぞれ、支持部材９ａ側の端部から筐体２ａの外部に導出された接続線１５を介して接地されている。以上説明した以外の構成は、第１実施形態と同じである。
【００３８】
そして、イオン生成装置１ａの除電作動では、ファン１６により空気取入口１７を介して送出される空気によって、放電針３の先端でコロナ放電により生成された正、負の空気イオンが、空気吹出口１８を介して帯電体ｘへ搬送される。これ以外の作動は、第1実施形態と同じである。
【００３９】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができると共に、さらに、ファン１６を介して供給される空気により、正及び負の空気イオンが帯電体ｘへ速やかに搬送されるので、効率良く帯電体ｘの除電を行うことができる。
【００４０】
次に、本発明の第３実施形態を、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態におけるイオン生成装置１ｂを示す説明図である。なお、本実施形態は、第１実施形態において、筐体２の代わりに、放電針３の先端でコロナ放電により生成された正、負の空気イオンを帯電体ｘへ搬送するための圧縮空気を噴出するノズルを備えた筐体２ｂを用いたものである。以下の説明では、第１実施形態と同一の構成及び接続関係については、第１実施形態と同一の参照符号を用いて説明を省略する。
【００４１】
図４を参照して、本実施形態におけるイオン生成装置１ｂは、絶縁体からなる方形状の複数の筐体２ｂを備えている。各筐体２ｂには、それぞれ、１つの圧電トランス素子５が内蔵され、１つの接地電極４が筐体２ｂの外部で筐体２ｂによって支持される。本実施形態では、イオン生成装置１ｂには、３つの筐体２ｂが備えられ、イオン生成装置１ｂ全体では、３つの圧電トランス素子５と、３つの接地電極部４とが備えられる。なお、イオン生成装置１ｂでは、発振回路７は、各筐体２ｂには内蔵されず外部に設けられている。
【００４２】
また、各筐体２ｂには、圧縮空気が供給される供給口１９と、供給口１９から供給された圧縮空気を噴出するための円筒状の１つ以上のノズル２０とが設けられている。各筐体２ｂの各ノズル２０の内部には、それぞれ、１本以上の放電針３が配置される。本実施形態では、各筐体２ｂに２つのノズル２０が設けられ、各筐体２ｂの各ノズル２０の内部に、それぞれ、１本ずつ放電針３が配置される。なお、各筐体２ｂに備えられた１本以上（本実施形態では２本）の放電針３、及びこれらの放電針３を互いに接続する接続線１４とにより、１つの部分放電電極部６が構成される。
【００４３】
各筐体２ｂの供給口１９は、筐体２ｂの上面Ｄの中央部分に設けられ、配管２２と接続されている。各筐体２ｂの供給口１９に接続された配管２２には、それぞれ、弁２３が設けられている。さらに、配管２２は、弁２３の上流側で１つに集合され、元弁２１を介して、図示しないコンプレッサー等に接続されている。
【００４４】
各筐体２ｂの２つのノズル２０は、それぞれ、絶縁体から形成され、筐体２ｂの上面Ｄに対向する底面Ｅに、筐体２ｂの内部と連通して取付けられている。このとき、２つのノズル２０は、筐体２ｂの底面Ｅと垂直な方向に中心軸が向くように、隣接して設けられている。また、各筐体２ｂの内部には、上面Ｄと平行な隔壁Ｆが設けられている。２つのノズル２０は、隔壁Ｆと底面Ｅとの間のスペースを介して連通されている。さらに、筐体２ｂの内部の、上面Ｄと隔壁Ｆとの間のスペースには、隔壁Ｆと底面Ｅとの間のスペースと供給口１９とを連通する、円筒状の空気通路２４が上下方向に延在して設けられている。なお、各筐体２ｂの圧電トランス素子５は、上面Ｄと隔壁Ｆとの間のスペースに収容されている。
【００４５】
各筐体２ｂの各ノズル２０の内部の放電針３は、それぞれ、その基端部が隔壁Ｆに固定され、各ノズル２０の中心軸と同軸に配置されている。このとき、各放電針３は、その先端がノズル２０の内部に収容されるように配置される。また、各放電針３は、基端部から導出された接続線１４を介して、圧電トランス素子５に接続されている。また、各筐体２ｂの接地電極部４は、環状の導体であり、各筐体２ｂの２つのノズル２０の基端部（上端部）の周囲を囲むように、その端面が各筐体２ｂの底面Ｅに固定されている。これにより、各筐体２ｂの各放電針３と接地電極部４とは、ノズル２０の基端部を間に介在して対向するように設けられる。以上説明した以外の構成は、第１実施形態と同じである。
【００４６】
そして、イオン生成装置１ｂの除電作動では、図示しないコンプレッサー等から、元弁２１と配管２２と各筐体２ｂへの弁２３とを介して、圧縮空気が各筐体２ｂの圧縮空気の供給口１９に供給され、この圧縮空気が、空気通路２４と２つのノズル２０とを介して噴出される。この圧縮空気により、放電針３の先端でコロナ放電により生成された正、負の空気イオンが、帯電体ｘへ搬送される。なお、図４に示したように、イオン生成装置１ｂによって帯電体ｘ（本実施形態では筐体２ｂと同数の３つの帯電体ｘ）の除電を行う場合には、各帯電体ｘに一定の距離を隔てて各筐体２ｂを対峙させる（放電針３の先端を帯電体ｘに対向させる）。
【００４７】
また、イオン生成装置１ｂの除電作動では、各筐体２ｂの各放電針３と接地電極部４との間に介在されたノズル２０の基端部が、誘電体として機能する。よって、放電針３の先端で生成された正、負の空気イオンの生成量のバランスが偏った場合において、例えば、正の空気イオンの生成量が過剰となったときには、ノズル２０の基端部が正に帯電し、放電電極部に正の高電圧が印加されたときの放電針３と接地電極部４との間の電位差が小さくなるので、正の空気イオンの生成が抑制される。また、例えば、負の空気イオンの生成量が過剰となったときには、ノズル２０の基端部が負に帯電し、放電電極部に負の高電圧が印加されたときの放電針３と接地電極部４との間の電位差が小さくなるので、負の空気イオンの生成が抑制される。このように、イオン生成装置１ｂでは、良好なイオンバランスがより容易に保たれる。以上説明した以外の作動は、第1実施形態と同じである。
【００４８】
本実施形態によれば、高周波高電圧をそれぞれ発生する３つの圧電トランス素子５に、６本の放電針３が分散して（２本ずつ）それぞれ接続されているので、第１実施形態と同様に、１つの圧電トランス素子５に接続される放電針３の本数が低減される。よって、各放電針３に十分な電流が供給されて、コロナ放電が安定に発生し、正、負の空気イオンが安定して生成される。これと共に、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、部分放電電極部６と圧電トランス素子５との接続線（高圧線）１４が筐体２ｂの外部に露出するのを防止できるので、接続線の配線のための絶縁対策等の負担を軽減できる。さらに、本実施形態のイオン生成装置１ｂによれば、ノズル２０を介して供給される圧縮空気により、正、負の空気イオンが帯電体ｘへ速やかに搬送されるので、効率良く帯電体ｘの除電を行うことができる。
【００４９】
なお、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、放電電極部に高周波高電圧が印加されるので、帯電体ｘの電荷が正、負のいずれであっても中和することができると共に、良好なイオンバランスを得ることができる。また、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、高周波高電圧を発生するために圧電トランス素子５を用いることで、イオン生成装置１ｂを小型で軽量なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態におけるイオン生成装置を示す説明図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】本発明の第２実施形態におけるイオン生成装置を示す説明図。
【図４】本発明の第３実施形態におけるイオン生成装置を示す説明図。
【符号の説明】
【００５１】
１，１ａ，１ｂ…イオン生成装置、２，２ａ，２ｂ…筐体、３…放電針、４…接地電極部、５…圧電トランス素子（圧電セラミックス素子）、６…部分放電電極部、７…発振回路、１６…ファン、２０…ノズル（エアーノズル）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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