(57)【要約】  【課題】  ２本の針電極を用いて正イオンと負イオンとを効率良く発生することが可能なイオン発生装置を提供することを目的とする。  【解決手段】  正イオンを発生する第１の針電極１と、第１の針電極１と併設され、負イオンを発生する第２の針電極２と、第１の針電極１および第２の針電極２を搭載した基板６と、基板６を収容した筐体１０とを備え、第１の針電極１および第２の針電極２の先端部は、筐体１０から同じ方向に突出しており、第１の針電極１と第２の針電極２との間隔は７０ｍｍ以上とすることで、針電極１，２の先端部で発生したイオンを筐体１０外に効率良く放出できる。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正イオンを発生する第１の針電極と、該第１の針電極と併設され、負イオンを発生する第２の針電極と、前記第１の針電極および前記第２の針電極を搭載した基板と、該基板を収容した筐体とを備え、
前記第１の針電極および前記第２の針電極の先端部は、前記筐体から同じ方向に突出しており、前記第１の針電極と前記第２の針電極との間隔は７０ｍｍ以上であることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
前記第１の針電極と前記第２の針電極との間隔は７０〜１６０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記第１の針電極と前記第２の針電極との間隔は１００〜１６０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記第１の針電極および前記第２の針電極の先端部の前記筐体からの突出量は４５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記第１の針電極の先端部と前記第２の針電極の先端部とをそれぞれ覆う複数の保護カバーをさらに備え、
該保護カバーは、前記針電極の先端部に対向する位置に孔が設けられた天板と、該天板と前記筐体の間に設けられ、前記天板を支持する支持部材とを有し、
前記支持部材には、前記第１の針電極と前記第２の針電極の併設方向および前記針電極の軸方向と直交する方向から前記針電極が見えるように開口部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のイオン発生装置と、所定の方向に風を送るダクトとを備え、
前記第１の針電極と前記第２の針電極は前記ダクト内に設けられ、前記所定の方向と前記第１の針電極および前記第２の針電極の併設方向とは交差していることを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はイオン発生装置およびそれを用いた電気機器に関し、特に、複数の針電極を備え、正イオンと負イオンとを発生するイオン発生装置と、それを用いた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、イオン発生装置は、基板と、２組の誘導電極および針電極を備える。各誘導電極は、環状に形成され、基板の表面に搭載される。各針電極の基端部は基板に設けられ、その先端部は対応の誘導電極の中央部に配置される。一方の組の針電極と誘導電極の間に正の高電圧を印加すると、針電極の先端部でコロナ放電が発生し、正イオンが発生する。他方の組の針電極と誘導電極の間に負の高電圧を印加すると、針電極の先端部でコロナ放電が発生し、負イオンが発生する。発生した正イオンと負イオンは、送風機によって室内に送出され、空気中に浮遊するカビ菌やウィルスを取り囲み、それらを分解する（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０４４９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、２組の誘導電極および針電極を搭載した基板と、正の高電圧と負の高電圧を印加する電源とを１つの筐体に収容してイオン発生装置を製品化する場合、２本の針電極の先端部で発生した正イオンおよび負イオンを筐体外に効率良く放出する必要がある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、２本の針電極を用いて正イオンと負イオンとを効率良く発生することが可能なイオン発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るイオン発生装置は、正イオンを発生する第１の針電極と、該第１の針電極と併設され、負イオンを発生する第２の針電極と、第１の針電極および第２の針電極を搭載した基板と、該基板を収容した筐体とを備える。第１の針電極および第２の針電極の先端部は、筐体から同じ方向に突出している。また、第１の針電極と第２の針電極との間隔は７０ｍｍ以上である。
【０００７】
好ましくは、第１の針電極と第２の針電極との間隔は７０〜１６０ｍｍである。
【０００８】
好ましくは、第１の針電極と第２の針電極との間隔は１００〜１６０ｍｍである。
【０００９】
好ましくは、第１の針電極および第２の針電極の先端部の筐体からの突出量は４５ｍｍ以下である。
【００１０】
好ましくは、さらに、第１の針電極の先端部と第２の針電極の先端部とをそれぞれ覆う複数の保護カバーをさらに備える。該保護カバーは、針電極の先端部に対向する位置に孔が設けられた天板と、該天板と筐体の間に設けられ、天板を支持する支持部材とを有し、支持部材には、第１の針電極と第２の針電極の併設方向および針電極の軸方向と直交する方向から針電極が見えるように開口部が設けられている。
【００１１】
また、この発明に係る電気機器は、上記イオン発生装置と、所定の方向に風を送るダクトとを備えたものである。第１の針電極と第２の針電極はダクト内に設けられ、所定の方向と第１の針電極および第２の針電極の併設方向とは交差している。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、２本の針電極を用いて正イオンと負イオンとを効率良く発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】イオン発生量を測定するための実験装置を示す平面図
【図２】イオン発生量を測定するための実験装置を示す上面図
【図３】イオン発生量を測定するための実験装置を示す側面図
【図４】図１〜図３に示した実験装置の実験結果を示す図
【図５】本発明の実施の形態によるイオン発生装置の正面図
【図６】本発明の実施の形態によるイオン発生装置の上面図
【図７】本発明の実施の形態によるイオン発生装置の斜視図
【図８】図５のＡ−Ａ線断面図
【図９】図５のＢ−Ｂ線断面図
【図１０】図５に示したイオン発生装置の構成を示す回路図
【図１１】図５に示したイオン発生装置を用いた空気清浄機の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態について説明する前に、まず本願発明のイオン発生装置を用いて行った実験について説明する。正イオン発生部と負イオン発生部を有するイオン発生装置においては、正イオン発生部と負イオン発生部の間隔がイオン発生量に影響を与えることが想定される。また、正イオン発生部および負イオン発生部が針電極であり、針電極がイオン発生装置の筺体から突出している場合においては、針電極の突出量がイオン発生量に影響を与えることが想定される。
【００１５】
本願発明者は正イオン発生部と負イオン発生部の間隔を一定以上大きくすることで、イオン発生量が増加することを見出した。この現象は、正イオン発生部と負イオン発生部の間隔が小さいと、発生した正イオンと負イオンとが再結合されてイオン発生量が減少することに起因して起きていると考えられる。
【００１６】
また、本願発明者は正イオン発生部および負イオン発生部が針電極であり、針電極がイオン発生装置の筺体から突出している場合においては、針電極の突出量が大きくなるほどイオン発生量が増加するが、突出量が一定値よりも大きくなると逆にイオン発生量が減少することを見出した。
【００１７】
図１は、正イオン発生部である針電極１０１と、負イオン発生部である針電極１０２の間隔Ｄと、針電極１０１，１０２の突出量Ｈと、イオン発生量との関係を調べるために用いた実験装置の構成を示す平面図である。また、図２，図３は、それぞれ実験装置の構成を示す上面図と側面図である。
【００１８】
イオン発生装置１４３は、針電極１０１，１０２と筺体１１０とを備える。針電極１０１は放電により正イオンを発生させ、針電極１０２は放電により負イオンを発生させる。図１の右下に示すとおり、針電極１０１と針電極１０２は筺体１１０から外部に突出している。ここで、針電極１０１と針電極１０２の間隔をＤ（ｍｍ）とし、針電極１０１，１０２の筺体１１０からの突出量をＨ（ｍｍ）とする。
【００１９】
図１における横方向をＸ軸方向とし、イオン発生装置１４３の中心をＸ軸の原点とする。Ｘ軸の原点から針電極１０１までの距離と、Ｘ軸の原点から針電極１０２までの距離は等しい距離となる。図２において、送風方向を矢印で示し、この送風方向をＹ軸方向とする。図１，図３において、針電極１０１，１０２の先端が向いている方向をＺ軸方向とし、イオン発生装置１４３の筺体１１０の針電極１０１，１０２が設けられている面をＺ軸の原点とする。
【００２０】
イオン発生装置１４３は送風用のダクト１４１の出口１４１ａの先に配置した。ダクト１４１の入口（不図示）に送風機（不図示）を配置し、ダクトの出口１４１ａから一定速度の風が均一に吹き出すように設定した。風速は３ｍ／秒で固定した。ダクト１４１は内部断面が図１に示すような矩形をなしており、Ｘ軸方向の長さは４００ｍｍで、Ｚ軸方向の長さは１５０ｍｍである。
【００２１】
イオン発生量の測定にはイオンカウンタ２００を用いた。イオンカウンタ２００は、ダクト１４１の出口１４１ａからＹ軸方向に３５０ｍｍ離れた位置に配置した。イオン発生量の測定点は図１に点線の丸で囲んだ９箇所とした。具体的には、Ｚ＝０ｍｍ，５０ｍｍ，１００ｍｍと、Ｘ＝−１００ｍｍ，０ｍｍ，＋１００ｍｍの組み合わせで合計９箇所の測定点を設定した。図２，図３に示すように合計９個のイオンカウンタ２００をそれぞれの測定点に配置した。
【００２２】
イオン発生量の測定は以下の方法で行った。送風機（不図示）とイオン発生装置１４３を駆動した状態で１０分間、正イオンおよび負イオンのイオン発生量の測定をそれぞれの測定点において行い、測定した正負イオン発生量の平均値を算出し、さらに全測定点（９箇所）の平均値の総和をイオン発生量とした。このように９箇所の平均値の総和によってイオン発生量を求めることで、１箇所のみの測定と比較し、正確にイオン発生量を求めることが可能となる。
【００２３】
図４は、実験結果を示す図であり、正イオン発生部である針電極１０１と、負イオン発生部である針電極１０２の間隔Ｄと、針電極１０１，１０２の突出量Ｈと、イオン発生量との関係を示す。
【００２４】
イオン発生量の測定は、針電極１０１と針電極１０２の間隔Ｄを４０，７０，１００，１３０，１６０ｍｍに設定し、それぞれの間隔ごとに針電極１０１，１０２の突出量Ｈを０〜８０ｍｍまで変化させて行った。図４には測定したイオン発生量を、間隔Ｄが４０ｍｍ，突出量Ｈが４．５ｍｍのときのイオン発生量を１００％としたときのイオン濃度比で示した。
【００２５】
図４に示すように、間隔Ｄが７０ｍｍ以上でイオン濃度比が１８０％以上となり、間隔Ｄが４０ｍｍのときの場合と比べてイオン発生量が非常に多くなる。また、間隔Ｄが１００ｍｍ以上では、イオン濃度比が２００％以上となり、さらにイオン発生量が多くなる。したがって、間隔Ｄは７０ｍｍ以上とすべきであることがわかる。さらに、間隔Ｄは１００ｍｍ以上とすることが好ましい。間隔Ｄを１６０ｍｍより大きくするとイオン発生装置１４３自体のサイズが大きくなりすぎてしまい、筺体１１０の反りが発生しやすく、またイオン発生装置１４３を搭載する電機機器の取り付けスペースを確保することも困難になる。したがって、間隔Ｄは１６０ｍｍ以下することが好ましい。
【００２６】
また、針電極１０１，１０２の突出量Ｈを０〜４５ｍｍの範囲で増加させると、突出量Ｈの増加に伴いイオン発生量も多くなる。しかし、突出量Ｈが４５ｍｍを超えると逆に突出量の増加に伴いイオン発生量が少なくなる。したがって、針電極１０１，１０２の突出量は４５ｍｍ以下とすることが好ましい。図４からも明らかなように、針電極１０１，１０２の突出量が４５ｍｍよりも大きくなると、イオン発生量が減少していくばかりでなく、針電極１０１，１０２が大きくなるとその分イオン発生装置自体のサイズが大きくなってしまう。そのため、イオン発生装置を様々な電気機器に取り付ける際の制約が増してしまう。特に針電極１０１，１０２の突出量が大きいと、その分だけ針電極１０１，１０２の突出方向に必要なダクト幅が大きくなってしまい、コンパクトな電気機器に取り付けることが困難になる。
【００２７】
針電極１０１，１０２を筺体１１０から突出させ、かつ、針電極１０１，１０２の筺体１１０からの突出量を４５ｍｍ以下とすることで、正イオンおよび負イオンの発生量を増加させつつ、コンパクト化を図ることができる。
【００２８】
（実施の形態）
図５は本発明の実施の形態によるイオン発生装置の正面図である。図６，図７はそれぞれ上面図，斜視図である。図８は図５のＡ−Ａ線断面図、図９は図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２９】
イオン発生装置は、正イオンを発生するための針電極１と、負イオンを発生するための針電極２と、針電極１との間に電界を形成するための誘導電極３と、針電極２との間に電界を形成するための誘導電極４と、プリント基板５，６とを備える。
【００３０】
プリント基板５，６は、所定の間隔を開けて図８および図９中の上下に平行に配置されている。誘導電極３は、プリント基板５の長手方向の一方端部の表面に、プリント基板５の配線層を用いて形成されている。誘導電極３の内側には、プリント基板５を貫通する孔５ａが開口されている。また、誘導電極４は、プリント基板５の長手方向の他方端部の表面に、プリント基板５の配線層を用いて形成されている。誘導電極４の内側には、プリント基板５を貫通する孔５ｂが開口されている。
【００３１】
針電極１，２の各々は、プリント基板５，６に対して垂直に設けられている。すなわち、針電極１の基端部はプリント基板６の孔に挿嵌されており、その先端部はプリント基板５の孔５ａの中心を貫通している。また、針電極２の基端部はプリント基板６の孔に挿嵌されており、その先端部はプリント基板５の孔５ｂの中心を貫通している。針電極１，２の各々の基端部は、半田によってプリント基板５に固定されている。針電極１，２の各々の先端部は、鋭く尖っている。なお、プリント基板は複数に分割し、針電極１と針電極２をそれぞれ別の基板に設けてもよい。
【００３２】
針電極１と針電極２とは１０２ｍｍの間隔をあけてプリント基板上６上に設けられている。上述の実験結果によると、針電極１と針電極２との間隔（ピッチ）は７０ｍｍ以上とすることで正イオンおよび負イオンの発生量が増加するが、１００ｍｍ以上の場合に特にイオン発生量が多くなることから本実施形態では針電極１と針電極２との間隔を１０２ｍｍとした。
【００３３】
なお、針電極１と針電極２との間隔は７０ｍｍ以上であればよく、１０２ｍｍ以外の間隔としてもよい。たとえば、７０ｍｍ，１００ｍｍ，１３０ｍｍ，１６０ｍｍなどの間隔としてもよい。また、針電極１と針電極２との間隔を１６０ｍｍよりも大きくすると、イオン発生装置自体のサイズが大きくなりすぎてしまうため、針電極１と針電極２との間隔は１６０ｍｍ以下が好ましい。
【００３４】
また、このイオン発生装置は、略直方体状の筐体１０と、針電極１，２の先端部を覆う保護カバー１２とを備える。
【００３５】
蓋部材１１は、絶縁性の樹脂で形成されている。蓋部材１１の下面には、孔５ａおよび針電極１に対応する位置に円筒状のボス１１ａが形成されている。また、蓋部材１１の下面には、孔５ｂおよび針電極２に対応する位置に円筒状のボス１１ｂが形成されている。
【００３６】
ボス１１ａ，１１ｂの内径は、それぞれ針電極１，２の外径よりも大きい。また、ボス１１ａ，１１ｂの外径は、それぞれプリント基板５の孔５ａ，５ｂの内径よりも小さい。ボス１１ａ，１１ｂは、それぞれプリント基板５の孔５ａ，５ｂを貫通している。ボス１１ａ，１１ｂの先端面（下端面）とプリント基板６の表面との間には、わずかな隙間が形成される。針電極１，２はそれぞれボス１１ａ，１１ｂを貫通しており、針電極１，２の先端部は蓋部材１１の上に約７．５ｍｍ突出している。
【００３７】
本実施形態では針電極１，２の先端部は蓋部材１１（筺体１０）から７．５ｍｍ突出しているが、針電極１，２の先端部は蓋部材１１から突出していればよく、７．５ｍｍ以外の突出量でもよい。また、その場合、針電極１，２の突出量は４５ｍｍ以下とすることが好ましい。図４からも明らかなように、針電極１，２の突出量が４５ｍｍよりも大きくなると、発生するイオンの量が減少していくばかりでなく、針電極１，２が大きくなるとその分イオン発生装置自体のサイズが大きくなってしまう。そのため、イオン発生装置を様々な電気機器に取り付ける際の制約が増してしまう。特に針電極１，２の突出量が大きいと、その分だけ針電極１，２の突出方向に必要なダクト幅が大きくなってしまい、コンパクトな電気機器に取り付けることが困難になる。
【００３８】
針電極１，２を筺体１０から突出させ、かつ、針電極１，２の筺体１０からの突出量を４５ｍｍ以下とすることで、正イオンおよび負イオンの発生量を増加させつつ、コンパクト化を図ることができる。
【００３９】
保護カバー１２は、絶縁性の樹脂を用いて蓋部材１１と一体的に形成されている。保護カバー１２は、天板１３と支持部材１４，１５を含む。天板１３は、蓋部材１１の上面に対向して設けられている。天板１３の長手方向の両端は、それぞれ支持部材１４，１５によって蓋部材１１の上面に固定されている。天板１３のうちの針電極１，２の中心線と交差する位置には、それぞれ孔１３ａ，１３ｂが開けられている。孔１３ａ，１３ｂの各々の内径は、約６ｍｍである。天板１３の下面と、針電極１，２の先端とは、ほぼ同一面か若干の隙間ができる程度にされている。
【００４０】
すなわち、プリント基板６の長辺の方向をＸ方向とし、プリント基板６の短辺の方向をＹ方向とし、プリント基板６の表面に垂直な方向をＺ方向とすると、２本の針電極１，２はＺ方向に向けられてＸ方向に配列され、筐体１０および蓋部材１１から突出している。また、保護カバー１２には、Ｚ方向からそれぞれ２本の針電極１，２の先端が見えるように２つの孔１３ａ，１３ｂが開けられるとともに、Ｙ方向から針電極１，２が見えるように開口部が設けられている。
【００４１】
図１０は、イオン発生装置の構成を示す回路図である。図１０において、イオン発生装置は、針電極１，２および誘導電極３，４の他に、電源端子Ｔ１、接地端子Ｔ２、ダイオード２０，２４，２８，３２，３３、抵抗素子２１〜２３，２５、ＮＰＮバイポーラトランジスタ２６、昇圧トランス２７，３１、コンデンサ２９、および２端子サイリスタ３０を備える。図１０の回路のうちの針電極１，２および誘導電極３，４以外の部分は、プリント基板６に配置されている。
【００４２】
電源端子Ｔ１および接地端子Ｔ２には、それぞれ直流電源の正極および負極が接続される。電源端子Ｔ１には直流電源電圧（たとえば＋１２Ｖまたは＋１５Ｖ）が印加され、接地端子Ｔ２は接地される。ダイオード２０および抵抗素子２１〜２３は、電源端子Ｔ１とトランジスタ２６のベースとの間に直列接続される。トランジスタ２６のエミッタは接地端子Ｔ２に接続される。ダイオード２４は、接地端子Ｔ２とトランジスタ２６のベースとの間に接続される。
【００４３】
ダイオード２０は、直流電源の正極および負極が端子Ｔ１，Ｔ２に逆に接続された場合に電流を遮断して直流電源を保護するための素子である。抵抗素子２１，２２は、昇圧動作を制限するための素子である。抵抗素子２３は、起動抵抗素子である。ダイオード２４は、トランジスタ２６の逆耐圧保護素子として動作する。
【００４４】
昇圧トランス２７は、１次巻線２７ａ、ベース巻線２７ｂ、および２次巻線２７ｃを含む。１次巻線２７ａの一方端子は抵抗素子２２，２３間のノードＮ２２に接続され、その他方端子はトランジスタ２６のコレクタに接続される。ベース巻線２７ｂの一方端子は抵抗素子２５を介してトランジスタ２６のベースに接続され、その他方端子は接地端子Ｔ２に接続される。２次巻線２７ｃの一方端子はトランジスタ２６のベースに接続され、その他方端子はダイオード２８およびコンデンサ２９を介して接地端子Ｔ２に接続される。
【００４５】
昇圧トランス３１は、１次巻線３１ａおよび２次巻線３１ｂを含む。２端子サイリスタ３０は、ダイオード２８のカソードと１次巻線３１ａの一方端子との間に接続される。１次巻線３１ａの他方端子は接地端子Ｔ２に接続される。２次巻線３１ｂの一方端子は誘導電極３，４に接続され、その他方端子はダイオード３２のアノードおよびダイオード３３のカソードに接続される。ダイオード３２のカソードは針電極１の基端部に接続され、ダイオード３３のアノードは針電極２の基端部に接続される。
【００４６】
抵抗素子２５は、ベース電流を制限するための素子である。２端子サイリスタ３０は、端子間電圧がブレークオーバー電圧に到達すると導通状態になり、電流が最小保持電流以下になると非導通になる素子である。
【００４７】
次に、このイオン発生装置の動作について説明する。コンデンサ２９は、ＲＣＣ方式スイッチング電源動作により充電される。すなわち、電源端子Ｔ１および接地端子Ｔ２間に直流電源電圧が印加されると、電源端子Ｔ１からダイオード２０および抵抗素子２１〜２３を介してトランジスタ２６のベースに電流が流れてトランジスタ２６が導通状態となる。これにより、昇圧トランス２７の１次巻線２７ａに電流が流れ、ベース巻線２７ｂの端子間に電圧が発生する。
【００４８】
ベース巻線２７ｂの巻線方向は、トランジスタ２６が導通状態になるとトランジスタ２６をベース電圧をさらに上昇させるように設定されている。このため、ベース巻線２７ｂの端子間に発生した電圧は正帰還状態でトランジスタ２６の導通抵抗値を低下させる。このとき、ダイオード２８によって通電が阻止されるように、２次巻線２７ｃの巻線方向が設定されており、２次巻線２７ｃには電流が流れない。
【００４９】
このようにして１次巻線２７ａおよびトランジスタ２６に流れる電流が増加し続けることにより、トランジスタ２６のコレクタ電圧は飽和領域から外れて上昇する。これにより、１次巻線２７ａの端子間電圧が低下してベース巻線２７ｂの端子間電圧も低下し、トランジスタ２６のコレクタ電圧はさらに上昇する。このため、正帰還状態で動作して急速にトランジスタ２６が非導通状態になる。このとき、２次巻線２７ｃはダイオード２８の導通方向に電圧を発生する。これにより、コンデンサ２９が充電される。
【００５０】
コンデンサ２９の端子間電圧が上昇して２端子サイリスタ３０のブレークオーバー電圧に到達すると、２端子サイリスタ３０はツェナーダイオードのように動作してさらに電流を流す。２端子サイリスタ３０に流れる電流がブレークオーバー電流に到達すると、２端子サイリスタ３０は略短絡状態となり、コンデンサ２９に充電された電荷が２端子サイリスタ３０および昇圧トランス３１の１次巻線３１ａを介して放電され、１次巻線３１ａにはインパルス電圧が発生する。
【００５１】
１次巻線３１ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線３１ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。正の高電圧パルスはダイオード３２を介して針電極１に印加され、負の高電圧パルスはダイオード３３を介して針電極２に印加される。これにより、針電極１，２の先端でコロナ放電が発生し、それぞれ正イオンおよび負イオンが発生する。
【００５２】
一方、昇圧トランス２７の２次巻線２７ｃに電流が流れると、１次巻線２７ａの端子間電圧が上昇して再度トランジスタ２６が導通し、以上の動作が繰り返される。この動作の繰り返し速度は、トランジスタ２６のベースに流れる電流が大きいほど速くなる。したがって、抵抗素子２１の抵抗値を調整することにより、トランジスタ２６のベースに流れる電流を調整し、ひいては針電極１，２の放電回数を調整することができる。
【００５３】
なお、正イオンは、水素イオン（Ｈ＋）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ただし、ｍは任意の自然数である）と表わされる。また負イオンは、酸素イオン（Ｏ２−）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ただし、ｎは任意の自然数である）と表わされる。また、正イオンおよび負イオンを室内に放出すると、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その表面上で互いに化学反応を起こす。その際に生成される活性種の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などが除去される。
【００５４】
図１１は、図５〜図９に示したイオン発生装置を用いた空気清浄機の構成を示す断面図である。図１１において、この空気清浄機では、本体４０の下部の背面に吸込口４０ａが設けられ、本体４０の上部の背面および前面にそれぞれ吹出口４０ｂ，４０ｃが設けられている。また、本体４０の内部にはダクト４１が設けられており、ダクト４１の下端の開口部は吸込口４０ａに対向して設けられ、ダクト４１の上端は吹出口４０ｂ，４０ｃに接続されている。
【００５５】
ダクト４１の下端の開口部にはクロスフローファン４２が設けられ、ダクト４１の中央部にはイオン発生装置４３が設けられている。イオン発生装置４３は、図５〜図９で示したものである。イオン発生装置４３の筐体１０はダクト４１の外壁面に固定され、その針電極１，２および保護カバー１２はダクト４１の壁を貫通してダクト４１内に突出している。２本の針電極１，２は、ダクト４１内の空気が流れる方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に配列されている。
【００５６】
また、吸込口４０ａには樹脂製の格子状のグリル４４が設けられており、グリル４４の内側に網目状の薄いフィルタ４５が貼り付けられている。フィルタ４５の奥にはクロスフローファン４２に異物やユーザーの指が入り込まないようにファンガード４６が設けられている。
【００５７】
クロスフローファン４２が回転駆動されると、室内の空気は吸込口４０ａを介してダクト４１内に吸込まれる。吸込まれた空気に含まれるカビ菌などは、イオン発生装置４３によって生成されたイオンによって除去される。イオン発生装置４３を通過した清浄な空気は、吹出口４０ｂ，４０ｃを介して室内に放出される。
【００５８】
また、保護カバー１２によってダクト４１内の空間は、保護カバー１２の内側（針電極１，２側）の空間と外側の空間に分割される。保護カバー１２の天板１３のうちの針電極１，２に対応する位置には孔１３ａ，１３ｂが開いているので、保護カバー１２の内側の空間と外側の空間は孔１３ａ，１３ｂを介して連通している。
【００５９】
針電極１，２に高電圧が印加されると、針電極１，２と誘導電極３，４との間で電界が形成され、針電極１，２の先端部でコロナ放電が発生してイオンが発生する。ここで、針電極１，２の先端の直ぐ近傍に保護カバー１２の天板１３があると、針電極１，２と誘導電極３，４との間で発生する電界が天板１３によって阻害される。しかし、本実施の形態１では、天板１３に孔１３ａ，１３ｂを開けたので、針電極１，２と誘導電極３，４との間で発生する電界が天板１３によって阻害されるのを抑制することができる。
【００６０】
また、イオン発生装置４３は、所定時間運転した後にユーザーによって交換されるものである。ユーザーはイオン発生装置４３を交換するとき、空気清浄装置の本体４０の背面にある裏蓋４０ｄを外してダクト４１に設置されたイオン発生装置４３にアクセスできる。このとき、針電極１，２の先端は天板１３の孔１３ａ，１３ｂよりも内側に配置されるので、天板１３をユーザーが持った場合でも、ユーザーの指は孔１３ａ，１３ｂの内側に入らず、針電極１，２の先端部に触れてユーザーが指に怪我をすることはない。
【００６１】
なお、ユーザーによる交換を行なわないイオン発生装置もあるが、その場合においても本願発明のイオン発生装置４３であれば、その製造時に作業員が針電極１，２の先端部に触れて指に怪我をすることはない。
【００６２】
また、クロスフローファン４２の回転によってダクト４１内を通る空気は、イオン発生装置４３の保護カバー１２によって、保護カバー１２の内側を通る空気と、外側を通る空気とに分けられる。保護カバー１２の内側を通る空気は針電極１，２に直接当たることになり、針電極１，２の先端部周辺に発生しているイオンを空気流に乗せてダクト４１の下流側へと運んで行く。一方、保護カバー１２の外側を通る空気は、天板１３の孔１３ａ，１３ｂから外側に向けて発生している電界周辺に発生しているイオンをさらって、ダクト４１の下流側へとイオンを運んで行く。このとき、天板１３が整流板となって、針電極１，２周辺を通過する空気を整流するので、針電極１，２周辺に発生したイオンを効率良くダクト４１の下流側へ導き、吹出口４０ｂ，４０ｃから放出することができる。
【００６３】
以上のように、針電極１，２の先端部が筐体１０および蓋部材１１から突出しているので、針電極１，２の先端部で発生したイオンを筐体１０外に効率良く放出することができる。また、針電極１，２の先端部を覆う保護カバー１２を設けたので、針電極１，２の先端部に触れてユーザーが指などに怪我をすることを防止することができる。
【００６４】
また、Ｚ方向からそれぞれ針電極１，２の先端が見えるように保護カバー１２の天板１３に孔１３ａ，１３ｂを開けたので、針電極１，２の先端部の周辺に発生する電界が保護カバー１２で阻害されてイオン発生量が減少するのを防止することができる。また、Ｙ方向から針電極１，２が見えるように保護カバー１２に開口部を設けたので、Ｙ方向に風を送ることにより、イオンを効率良く送出することができる。
【００６５】
また、Ｙ方向から見て針電極１，２の両側で支持部材１４，１５によって天板１３を支持するので、針電極１，２の先端部に触れてユーザーが指などに怪我をするのをより効果的に防止することができる。
【００６６】
また、誘導電極３，４をプリント基板５に搭載し、針電極１，２をプリント基板６に搭載したので、プリント基板５，６上に塵埃が堆積した状態でイオン発生装置が高湿度環境下に置かれた場合でも、針電極１，２と誘導電極３，４の間に電流がリークするのを防止することができ、イオンを安定に発生することができる。
【００６７】
また、プリント基板５，６を蓋部材１１で覆うので、プリント基板５，６上に塵埃が堆積するのを防止することができる。また、ボス１１ａ，１１ｂを介して塵埃が侵入した場合であっても、その塵埃はプリント基板６上に堆積しても、プリント基板５上までは堆積し難い。また、プリント基板５の孔５ａ，５ｂにそれぞれ蓋部材１１のボス１１ａ，１１ｂを挿入し、ボス１１ａ，１１ｂにそれぞれ針電極１，２を挿入したので、針電極１，２と誘導電極３，４の間の空間距離を長くすることができる。したがって、針電極１，２と誘導電極３，４の間に電流がリークするのをより効果的に防止することができる。
【００６８】
また、針電極１，２の先端部は、ボス１１ａ，１１ｂを貫通して蓋部材１１の上に突出しているので、塵埃がボス１１ａ，１１ｂの開口部付近に溜まった場合でも、針電極１，２の先端部が塵埃に埋もれて針電極１，２の放電が妨げられるのを防止することができる。また、針電極１，２の先端部に塵埃が付着した場合であっても、針電極１，２の先端部に送風しながら針電極１，２に高電圧を印加することにより、針電極１，２から塵埃を弾き飛ばすことができる。
【００６９】
また、プリント基板５の配線層を用いて誘導電極３，４を形成したので、誘導電極３，４を低コストで形成することができ、イオン発生装置の低コスト化を図ることができる。
【００７０】
また、本実施形態では、プリント基板５の配線層を用いて誘導電極３，４を形成したが、誘導電極３，４の各々を金属板で形成してもよい。また、誘導電極３，４の各々は、環状でなくてもかまわない。
【００７１】
また、図１１には本実施形態のイオン発生装置を用いた空気清浄機の構成を示したが、本実施形態のイオン発生装置を用いる電気機器としては、空気清浄機以外にも例えば空気調和機、除湿器、加湿器、冷蔵庫、ファンヒータ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などがある。
【符号の説明】
【００７２】
１，２，１０１，１０２      針電極
３，４        誘導電極
５，６        プリント基板
１０，１１０  筺体
１１          蓋部材
１２          保護カバー
１３          天板
１４，１５    支持部材
４１，１４１  ダクト
４３，１４３  イオン発生装置
【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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