(57)【要約】【課題】コストを削減するとともに小型化して異音を抑制できるイオン発生装置を提供する。【解決手段】高電圧の印加により放電する針状電極２５ａ、２６ａと、針状電極２５ａ、２６ａを収納するとともに針状電極２５ａ、２６ａの先端が面した開口部２１ｄ、２１ｅを開口するケースとを備え、開口部２１ｄ、２１ｅの外面側の周縁に面取り２１ｆ、２１ｇを施したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧の印加により放電する針状電極と、前記針状電極を収納するとともに前記針状電極の先端が面した開口部を開口する収納ケースとを備え、
前記開口部の外面側の周縁に面取りを施したことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
前記開口部の内面側の周縁を面取りした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】
前記収納ケースが二重構造の内ケースと外ケースとを有し、前記開口部を前記外ケースに設けるとともに、前記開口部に対して同軸で大径の貫通孔を前記内ケースに設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記針状電極に対向する内周面が環状の対向電極を有し、前記内周面よりも内周側に前記開口部が配されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には従来のイオン発生装置が開示される。イオン発生装置はケース内に収納される針状電極、対向電極及びサイレンサを備える。針状電極は針状に形成されてケース内に立設される。対向電極は環状に形成され、針状電極の先端に対向して配される。
【０００３】
サイレンサは対向電極の下流に配され、対向電極と同軸の貫通孔を備えて筒状に形成される。また、サイレンサは吸音能力を持つＥＰＤＭやＰＥ材などの発泡体で構成されている。
【０００４】
針状電極に高電圧を印加して針状電極の先端からプラスイオン、マイナスイオンを生成する。この時、対向電極の周辺に塵や埃があると、針状電極の先端に集中して放電できずに、塵や埃を伴って異音を伴った異常放電を行う。このため、異音の一部はサイレンサにより吸収して消音される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６５９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のイオン発生装置によると、異音を抑えるためにサイレンサを必要とするため、イオン発生装置が大型になるとともにコストが増加するという問題があった。
【０００７】
本発明は、コストを削減するとともに小型化して異音を抑制できるイオン発生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のイオン発生装置は、高電圧の印加により放電する針状電極と、前記針状電極を収納するとともに前記針状電極の先端が面した開口部を開口する収納ケースとを備え、前記開口部の外面側の周縁に面取りを施したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、高電圧を印加した針状電極の先端からプラスイオン、マイナスイオンが発生し、開口部を介して放出される。この時、開口部の周縁は面取りされるため塵や埃が針状電極の先端から遠ざけられ、針状電極の先端に集中して放電が行われる。また、収納ケースに沿って流通する気流が開口部の面取りによって円滑に流通する。
【００１０】
また本発明は、前記開口部の内面側の周縁を面取りしたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記収納ケースが二重構造の内ケースと外ケースとを有し、前記開口部を前記外ケースに設けるとともに、前記開口部に対して同軸で大径の貫通孔を前記内ケースに設けたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記針状電極に対向する内周面が環状の対向電極を有し、前記内周面よりも内周側に前記開口部が配されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、開口部の外面側の周縁に面取りを施したために開口部の周縁の塵や埃が針状電極の先端から遠ざけられ、針状電極の先端に集中して放電が行われる。これにより、コストを削減するとともに小型化して異音を抑制できるイオン発生装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態のイオン発生装置を示す斜視図
【図２】本発明の第１実施形態のイオン発生装置を示す側面断面図
【図３】本発明の第１実施形態のイオン発生装置を示す分解斜視図
【図４】本発明の第２実施形態のイオン発生装置を示す側面断面図
【図５】本発明の第２実施形態のイオン発生装置の周縁を示す側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２及び図３は第１実施形態のイオン発生装２０の斜視図、側面断面図及び分解斜視図を示す。
【００１６】
イオン発生装置１０はイオン発生素子２４を外ケース２０で覆って形成される。イオン発生素子２４はハウジング３０（内ケース）で覆われた詳細を後述する電極部２５、２６を備えている。これにより、電極部２５、２６はハウジング３０及び外ケース２０から成る収納ケース２９内に収納される。外ケース２０の形状を可変にすることにより、汎用品のイオン発生素子２４を種々の機器に搭載することができる。
【００１７】
外ケース２０はイオン発生素子２４の正面側と背面側とをそれぞれ覆うカバー２１、２２を有している。カバー２１の周面に設けた係合孔２１ｃとカバー２２の周面に設けた係合突起２２ｃとの係合によってカバー２１、２２が接合される。
【００１８】
イオン発生素子２４の周面には電極部２５、２６に導通する端子２４ａが設けられる。端子２４ａにはカバー２１、２２内に配されるリード線２７を介してコネクタ２３が接続される。
【００１９】
コネクタ２３には二箇所に柱状部２３ｂが突設され、柱状部２３ｂの周面に環状の溝部２３ａが形成される。カバー２１、２２の支持部２１ａ、２２ａには溝部２３ａに嵌合するＵ字状の切欠き部２１ｂ、２２ｂ（２１ｂは不図示）が形成される。
【００２０】
コネクタ２３の溝部２３ａを支持部２１ａ、２２ａの切欠き部２１ｂ、２２ｂで挟持し、コネクタ２３が先端を突出してカバー２１、２２に保持される。そして、イオン発生装置１０を備えた機器（不図示）の端子部（不図示）にコネクタ２３が差し込まれてイオン発生装置１０が固定される。
【００２１】
電極部２５と２６は所定距離だけ離隔して設けられる。電極部２５、２６はそれぞれ針状の針状電極２５ａ、２６ａと針状電極２５ａ、２６ａの周囲に配される内周面が環状の対向電極２５ｂ、２６ｂとを有している。
【００２２】
イオン発生素子２４のハウジング３０には対向電極２５ｂ、２６ｂにそれぞれ対向する貫通孔２５ｃ、２６ｃが設けられる。貫通孔２５ｃ、２６ｃは対向電極２５ｂ、２６ｂの内縁よりも小径に形成される。外ケース２０には貫通孔２５ｃ、２６ｃにそれぞれ対向する開口部２１ｄ、２１ｅが設けられる。開口部２１ｄ、２１ｅは貫通孔２５ｃ、２６ｃよりも小径に形成される。
【００２３】
開口部２１ｄ、２１ｅの外面側の周縁には平面の面取り２１ｆ、２１ｇが施されている。尚、開口部２１ｄ、２１ｅの内面側の周縁にも同様の面取りを施してもよい。
【００２４】
針状電極２５ａには対向電極２５ｂに対して正極性の高電圧が印加され、針状電極２６ａには対向電極２６ｂに対して負極性の高電圧がそれぞれ印加される。これにより、針状電極２５ａと対向電極２５ｂとの間にはコロナ放電により主に空気中の水分が電離してＨ+イオンが発生する。また、針状電極２６ａと対向電極２６ｂとの間にはコロナ放電により主に空気中の酸素が電離してＯ2-イオンが発生する。
【００２５】
電極部２５から電離により発生したＨ+イオンは空気中の水分と結合してＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍから成る電荷が正のクラスタイオンを形成する。電極部２６から電離により発生するＯ2-イオンは空気中の水分と結合してＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎから成る電荷が負のクラスタイオンを形成する。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。
【００２６】
Ｈ+（Ｈ2Ｏ）ｍ及びＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎは空気中の浮遊菌や臭い成分及び物の付着菌の表面で凝集してこれらを取り囲む。そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ2Ｏ2（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭い成分等を破壊する。
【００２７】
ここで、ｍ’、ｎ’は任意の自然数である。従って、主としてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍから成るプラスイオンと主としてＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎから成るマイナスイオンとを発生して送出することにより殺菌及び臭い除去を行うことができる。
【００２８】
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ→・ＯＨ＋1/2Ｏ2＋(ｍ＋ｎ)Ｈ2Ｏ    ・・・（１）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ 2・ＯＨ＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（２）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ Ｈ2Ｏ2＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（３）
【００２９】
上記構成のイオン発生装置１０において、針状電極２５ａ、２６ａに高電圧が印加されると、開口部２１ｄ、２１ｅを介してイオンが放出される。これにより、周囲の殺菌や臭い除去を行うことができる。
【００３０】
この時、外ケース２０の外面には塵埃が付着する場合があり、開口部２１ｄ、２１ｅの周囲に付着する塵埃は面取り２１ｆ、２１ｇによって中心に対して外周側に遠ざけられる。このため、針状電極２５ａ、２６ｂと開口部２１ｄ、２１ｅの周縁の塵埃との間の異常放電が防止され、針状電極２５ａ、２６ｂの先端に集中して放電が行われる。従って、異常放電による異音を低減することができる。
【００３１】
また、開口部２１ｄ、２１ｅから放出されるイオンを外ケース２０に沿って流通する気流に含んで送出する場合に、面取り２１ｆ、２１ｇによって乱流を抑制して気流を円滑に流通させることができる。
【００３２】
異常放電による異音を調べるために、開口部２１ｄ、２１ｅの面取り２１ｆ、２１ｇを設けた場合と設けない場合とを音量を比較測定した。面取り２１ｆ、２１ｇはＣ０．６ｍｍとし、測定位置はカバー２１の中央部Ｘ（図１参照）の上方１１．５ｃｍとした。その結果、面取り２１ｆ、２１ｇを設けた場合の音量が３１．６ｄＢとなり、面取り２１ｆ、２１ｇを設けない場合の音量が３２．９ｄＢとなった。従って、面取り２１ｆ、２１ｇを施すことによって音量が１．３ｄＢ低減されることを確認した。
【００３３】
本実施形態によると、開口部２１ｄ、２１ｅの外面側の周縁に面取り２１ｆ、２１ｇを施したために塵や埃が針状電極２５ａ、２６ａから遠ざけられ、針状電極２５ａ、２６ａの先端に集中して放電が行われる。また、外ケース２０に沿って流通する気流が開口部２１ｄ、２１ｅの面取りによって円滑に流通する。これにより、コストを削減するとともに小型化して異音を抑制できるイオン発生装置１０を提供できる。
【００３４】
また、開口部２１ｄ、２１ｅの内面側に周縁に面取りを施すと、より開口部２１ｄ、２１ｅには塵や埃が付着しにくくなり、異音を抑制することができる。
【００３５】
また、開口部２１ｄ、２１ｅに対して同軸で大径の貫通孔２５ｃ、２６ｃを内ケース３０に設けたため、貫通孔２５ｃ、２６ｃの内周縁を針状電極２５ａ、２６ａの先端から離れて配置することができる。従って、針状電極２５ａ、２６ａと貫通孔２５ｃ、２６ｃの内周縁との間の異常放電を防止し、異音をより低減することができる。
【００３６】
また、針状電極２５ａ、２６ａに対向する内周面が環状の対向電極２５ｂ、２６ｂを有し、対向電極２５ｂ、２６ｂの内周面よりも内周側に開口部２１ｄ、２１ｅが配されるため、針状電極２５ａ、２６ｂと手指との接触を防止することができる。従って、各電極に異物が付着することによるイオン発生素子２４の劣化を防止することができる。
【００３７】
（第２実施形態）
次に図４は第２実施形態のイオン発生装置１０を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜３を示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態では面取り２１ｆ、２１ｇの形状が異なり、その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００３８】
開口部２１ｄ、２１ｅの外面側の周面は曲面により形成される面取り２１ｆ、２１ｇが施される。これにより、開口部２１ｄ、２１ｅの周縁の塵埃が針状電極２５ａ、２６ａから遠ざけられ、針状電極２５ａ、２６ａの先端に集中して放電が行われる。また、外ケース２０に沿って流通する気流が開口部２１ｄ、２１ｅの面取りによって円滑に流通する。
【００３９】
本実施形態において図５に示すように外ケース２０の外面から内面にかけて曲面の面取り２１ｇを施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によると、イオン発生装置を搭載した空気清浄機、冷暖房機、加湿器、除湿機等の空気調節装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０    イオン発生装置
２０    外ケース
２１、２２  カバー
２１ａ、２２ａ  支持部
２１ｄ、２１ｅ  開口部
２１ｆ、２１ｇ  面取り
２２ｂ  切欠き部
２２ｄ  案内溝
２３    コネクタ
２４    イオン発生素子
２４ａ  端子
２５、２６  電極部
２５ａ、２６ａ  針状電極
２５ｂ、２６ｂ  対向電極
２５ｃ、２６ｃ  貫通孔
２９    収納ケース
３０    内ケース
【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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