(57)【要約】【課題】電源が確保できない場合であっても使用することが可能な団扇型イオン発生装置を提供する。【解決手段】団扇型イオン発生装置１は、柄部２と、柄部２に連結されて扇ぐことで気流を発生させる扇部３と、扇ぐときに加えられる力を電圧に変換する発電部２０と、扇部３にイオン発生部３２、４０が配置されるとともに発電部２０で得た電圧を利用して空気中にイオンを放出するイオン発生器３０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柄部と、
前記柄部に連結されて扇ぐことによって気流を発生させる扇部と、
扇ぐときに加えられる力を電圧に変換する発電部と、
前記扇部にイオン発生部が配置されるとともに前記発電部で得た電圧を利用して空気中にイオンを放出するイオン発生器と、
を備えることを特徴とする団扇型イオン発生装置。
【請求項２】
前記発電部が、圧電素子と、扇ぐときに加えられる力を利用して前記圧電素子に打撃力を与えて前記圧電素子に発電させる打撃部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の団扇型イオン発生装置。
【請求項３】
前記イオン発生部が平面電極からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の団扇型イオン発生装置。
【請求項４】
前記扇部が前記柄部との連結箇所である要を起点として放射状に延びる骨を有し、前記骨の一部に前記イオン発生部が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の団扇型イオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は団扇（うちわ）型のイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のイオン発生装置が特許文献１に開示されている。このイオン発生装置はシロッコファンと、シロッコファンを内蔵するケーシングと、ケーシングに取り付けられるイオン発生器と、を備える。シロッコファンはファンロータの回転軸に連結されたモータによりファンロータが回転駆動され、ケーシングの内部に気流を発生させる。イオン発生器で発生したイオンはケーシングの内部の気流に乗ってケーシングの外部、例えば室内に送出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２０６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のイオン発生装置はイオンを気流に乗せて送出するためにファンやモータが必要であり、さらにモータを駆動するための商用電源やバッテリーなどといった電源が必要になる。これにより、外出時や災害発生時などのときのように電源が確保できない場合にイオン発生装置を使用することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、電源が確保できない場合であっても使用することが可能な団扇型イオン発生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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の団扇型イオン発生装置は、柄部と、前記柄部に連結されて扇ぐことによって気流を発生させる扇部と、扇ぐときに加えられる力を電圧に変換する発電部と、前記扇部にイオン発生部が配置されるとともに前記発電部で得た電圧を利用して空気中にイオンを放出するイオン発生器と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記構成の団扇型イオン発生装置において、前記発電部が、圧電素子と、扇ぐときに加えられる力を利用して前記圧電素子に打撃力を与えて前記圧電素子に発電させる打撃部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記構成の団扇型イオン発生装置において、前記イオン発生部が平面電極からなることを特徴とする。
【０００９】
また、上記構成の団扇型イオン発生装置において、前記扇部が前記柄部との連結箇所である要を起点として放射状に延びる骨を有し、前記骨の一部に前記イオン発生部が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、電源が確保できない場合であっても使用することが可能な団扇型イオン発生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置の回動部及び発電部を示す部分断面正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置の回動部及び発電部を示す部分断面側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置の発電部の構成を示す説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置の発電部の動作を示す説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器及び発電部の回路図である。
【図８】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の平面図である。
【図９】本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の団扇型イオン発生装置の発電部の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の団扇型イオン発生装置の発電部の動作を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の団扇型イオン発生装置の変形例の回動部及び発電部を示す部分断面正面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の団扇型イオン発生装置の変形例の回動部及び発電部を示す部分断面側面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の団扇型イオン発生装置の変形例の発電部の動作を示す説明図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器及び発電部の回路図である。
【図１６】本発明の第３実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の平面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の断面図である。
【図１８】本発明の第４実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の平面図である。
【図１９】本発明の第４実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の断面図である。
【図２０】本発明の第５実施形態の団扇型イオン発生装置の正面図である。
【図２１】本発明の第５実施形態の団扇型イオン発生装置の斜視図である。
【図２２】本発明の第５実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の側面図である。
【図２３】本発明の第５実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分斜視図である。
【図２４】本発明の第５実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分断面側面図である。
【図２５】本発明の第６実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分斜視図である。
【図２６】本発明の第６実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分断面側面図である。
【図２７】本発明の第７実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分斜視図である。
【図２８】本発明の第７実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分断面側面図である。
【図２９】本発明の第８実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分斜視図である。
【図３０】本発明の第８実施形態の団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図１〜図３０に基づき説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
最初に、本発明の第１実施形態の団扇型イオン発生装置について、図１及び図２を用いてその構造の概略を説明する。図１は団扇型イオン発生装置の正面図であり、図２は団扇型イオン発生装置を正面側から見た斜視図である。
【００１４】
団扇型イオン発生装置１は、図１及び図２に示すように一般的な団扇（うちわ）の形状をなし、柄部２及び扇部３を備える。
【００１５】
柄部２は棒状をなし、使用者が手で持つことで団扇型イオン発生装置１の全体が支持される。扇部３は略円形の薄板状をなし、その周縁の一箇所に設けられた要３ａで柄部２の一端に連結される。扇部３は要３ａを起点として放射状に延びる複数の骨を挟んだ表裏２枚の地紙で形成しても良いし、可撓性の合成樹脂などで形成しても良い。扇部３は使用者が手で柄部２を持って扇ぐことによって気流を発生させる。
【００１６】
柄部２の扇部３側の端部の箇所には回動部１０が設けられる。柄部２及び扇部３は互いに回動部１０を介して連結される。回動部１０には後述するイオン発生器３０の動作に必要な電圧を得るための発電部２０が設けられる。
【００１７】
続いて、回動部１０及び発電部２０の詳細な構成について、図３〜図６を用いて説明する。図３及び図４は団扇型イオン発生装置１の回動部１０及び発電部２０を示す部分断面正面図及び部分断面側面図である。図５は発電部２０の構成を示す説明図であり、図６は発電部２０の動作を示す説明図である。
【００１８】
回動部１０は、図３及び図４に示すように支持ケース１１及び支軸１２を備える。
【００１９】
支持ケース１１は一面が開口した矩形箱型をなし、扇部３の要３ａに取り付けられる。支持ケース１１の開口部１１ａは扇部３の柄部２側の先端に配置される。支持ケース１１は開口部１１ａからその内側に柄部２の一端を受け入れ可能な形状、大きさをなす。
【００２０】
支軸１２は柄部２の扇部３側の端部に設けられる。支軸１２は柄部２から外側に向かって突出し、支持ケース１１に形成された軸受１１ｂに嵌合する。これにより、使用者が団扇型イオン発生装置１の柄部２を持って扇ぐと、柄部２は支持ケース１１に対して支軸１２の軸線を中心として回動する。
【００２１】
発電部２０は、図３及び図４に示すように支持ケース１１の内部に配置される。発電部２０は圧電素子２１、打撃部２２及び台座部２３を備える。
【００２２】
圧電素子２１は圧電体を２枚の電極で挟んだ構造をなし、平面視矩形をなす板状に形成される。圧電素子２１は、図４〜図６に示すように支持ケース１１の内面に柄部２の先端を挟んで対向するよう配置された２箇所の台座部２３各々の表面に配置される。なお、図５及び図６に示すように、圧電素子２１が配置される台座部２３の表面には凹部２３ａが形成される。
【００２３】
打撃部２２は柄部２の、支軸１２が設けられた箇所よりもさらに先端側の表面に設けられ、外側に向かって突出する２個の突起からなる。２個の突起状の打撃部２２は支軸１２の軸線を中心として回動する柄部２の先端の周方向に沿って互いに反対側を向くよう配置される。そして、２個の打撃部２２は各々、２箇所の台座部２３各々の表面に配置された圧電素子２１に対向する。
【００２４】
使用者が団扇型イオン発生装置１の柄部２を持って扇ぎ、柄部２が支持ケース１１に対して支軸１２の軸線を中心として回動すると、柄部２の支軸１２が設けられた箇所よりも先端側が圧電素子２１に向かって変位する。これにより、圧電素子２１は図６に示すように打撃部２２による押圧を受けて折れ曲がるように変形する。すなわち、打撃部２２は使用者が扇ぐときに柄部２に加えられる力を利用して圧電素子２１に打撃力を与えて圧電素子２１に発電させる。
【００２５】
なお、図６では打撃部２２が紙面上側に向かって変位し、紙面上側の圧電素子２１に打撃力を与える状態を描いているが、打撃部２２は紙面下側に向かって変位し、紙面下側の圧電素子２１に打撃力を与えることもある。
【００２６】
続いて、イオン発生器３０の詳細な構成について、図７〜図９を用いて説明する。図７は団扇型イオン発生装置１のイオン発生器３０及び発電部２０の回路図である。図８及び図９はイオン発生器３０のイオン発生部の平面図及び断面図である。
【００２７】
扇部３には発電部２０で得た電圧を利用して空気中にイオンを放出するイオン発生器３０が設けられる。イオン発生器３０は例えば図７に示した回路で構成され、昇圧部３１、イオン発生部３２を備える。なお、図１及び図２に示すように、昇圧部３１は扇部３の要３ａに近接した箇所に設けられる。また、イオン発生部３２は昇圧部３１から隔てた扇部３の周縁に近い領域、すなわち使用者が柄部２を持って扇ぐときに気流が発生する領域に設けられる。
【００２８】
昇圧部３１は発電部２０から得られる電圧を適切な出力に調整して放電を制御するためのパルス信号を生成し、さらにその信号に対して高電圧を発生させる回路で構成される。昇圧部３１は主な構成要素として例えばダイオード、コンデンサ、サイダック、高圧トランス等を備える。昇圧部３１は例えば２〜１０ｋＶの正負の高電圧を発生させる。
【００２９】
イオン発生部３２は放電電極３３及び対向電極３４を備える。イオン発生部３２は放電電極３３に昇圧部３１で生成された高電圧が供給されて対向電極３４との間で放電を発生させ、イオンを放出する。
【００３０】
ここで、イオン発生部３２は、図８及び図９に示すように放電電極３３及び対向電極３４が平面電極からなる。放電電極３３と対向電極３４との間には絶縁膜３５が挟まれる。
【００３１】
放電電極３３は、図８に示す平面視において上側及び下側が三角波形状をなして横方向に延びる。対向電極３４は、図８に示す平面視において角のあるアルファベットのＣ字形状をなす。放電電極３３は平面視においてＣ字形状をなす対向電極３４の中央空間部に配置され、三角波形状部分の先端が対向電極３４と重なるように位置する。
【００３２】
イオン発生部３２の放電電極３３には交流波形からなる電圧が印加される。正極の放電電極３３には正電圧が印加され、コロナ放電による水素イオンが空気中の水分と結合して主としてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍからなる正イオンを発生する。負極の放電電極３３には負電圧が印加され、コロナ放電による酸素イオンが空気中の水分と結合して主としてＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎからなる負イオンを発生する。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。Ｈ+（Ｈ2Ｏ）ｍ及びＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎは空気中の浮遊菌や臭い成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。
【００３３】
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を破壊する。ここで、ｍ’、ｎ’は任意の自然数である。したがって、正イオン及び負イオンを発生して団扇型イオン発生装置１の外部に放出することにより、団扇型イオン発生装置１の外部の除菌及び脱臭を行うことができる。
【００３４】
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）
【００３５】
なお、イオン発生器３０によって正イオン及び負イオンを発生させても良いし、正イオンのみまたは負イオンのみを発生させても良い。
【００３６】
また、本発明において、イオンには帯電した微細水粒子も含むものとする。このとき、イオン発生器３０は静電霧化装置からなり、静電霧化装置によってラジカル成分を含む帯電した微細水粒子が生成される。すなわち、静電霧化装置に設けた放電電極をペルチェ素子により冷却することで放電電極の表面に結露水が生じる。次に、放電電極に負の高電圧を印加すると、結露水から帯電した微細水粒子が生成される。また、放電電極からは帯電した微細水粒子とともに空気中に放出される負イオンも発生する。
【００３７】
イオン発生器３０は正イオンまたは負イオンのいずれかと、正イオンまたは負イオンの逆極性に帯電した微細水粒子とを発生する静電霧化装置からなるものであっても良い。負イオン若しくは負に帯電した微細水粒子が発生すると、空間の殺菌や脱臭に加えて、リラックス効果も生まれるとされる。
【００３８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の団扇型イオン発生装置について、図１０〜図１４を用いて説明する。図１０は団扇型イオン発生装置の発電部の構成を示す説明図であり、図１１は発電部の動作を示す説明図である。図１２及び図１３は団扇型イオン発生装置の変形例の回動部及び発電部を示す部分断面正面図及び部分断面側面図である。図１４は団扇型イオン発生装置の変形例の発電部の動作を示す説明図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００３９】
第２実施形態の団扇型イオン発生装置１は発電部２０が、図１０及び図１１に示す圧電素子２４、打撃部２２及び台座部２３を備える。２箇所の台座部２３各々は打撃部２２と対向する表面に凹部２３ｂを備える。凹部２３ｂは突起状をなす打撃部２２の先端部が収容可能な形状、大きさをなす。そして、圧電素子２４はこの凹部２３ｂに収容可能な形状、大きさをなし、凹部２３ｂに収容される。
【００４０】
使用者が団扇型イオン発生装置１の柄部２を持って扇ぐと、柄部２の支軸１２が設けられた箇所よりも先端側が圧電素子２４に向かって変位する。これにより、圧電素子２４は図１１に示すように打撃部２２による押圧を受けて凹部２３ｂの内部で押し潰されるように変形する。すなわち、打撃部２２は使用者が扇ぐときに柄部２に加えられる力を利用して圧電素子２４に打撃力を与えて圧電素子２４に発電させる。
【００４１】
さらにより大きな打撃力を得るために、発電部２０を図１２及び図１３に示す構成にしても良い。発電部２０は規制片２５及び係合突起２６を備える。規制片２５は対をなす平板状の可撓性を有する部材からなり、支持ケース１１の内面に設けられて柄部２に向かって突出する。係合突起２６は柄部２の表面の規制片２５に対応する箇所に設けられ、規制片２５に向かって突出する。規制片２５及び係合突起２６は各々、支軸１２周りの回転面と平行をなす支持ケース１１の内面及び柄部２の表面に設けられる。また、柄部２の支軸１２周りの回動に関して柄部２と扇部３とが直線状に並ぶ中立状態において、係合突起２６は対をなす規制片２５の間に位置する。
【００４２】
使用者が団扇型イオン発生装置１の柄部２を持って扇ぐと、柄部２の支軸１２が設けられた箇所よりも先端側が変位する。そして、図１４に示すように係合突起２６が規制片２５に接触して柄部２の変位が規制され、規制片２５は弾性変形する。使用者が扇ぐことによるさらに大きな力が柄部２に加わると、係合突起２６が規制片２５を乗り越えてその規制から解除され、柄部２の支軸１２が設けられた箇所よりも先端側が圧電素子２４に向かって変位する。
【００４３】
係合突起２６が規制片２５による規制から解除されるとき、その反動でより大きな打撃力を圧電素子２４に与えることができる。なお、規制片２５は一対でも機能するが、適度な間隔をあけて二対配置することが好ましい。これにより、団扇型イオン発生装置１を、規制片２５を乗り越えない程度の力加減で扇ぐと、圧電素子２４に対する打撃力が発生しないようにすることができる。したがって、団扇型イオン発生装置１を、イオンを発生させることなく使用することができ、状況に応じた使い分けが可能であり、利便性が増す。
【００４４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の団扇型イオン発生装置について、図１５〜図１７を用いて説明する。図１５は団扇型イオン発生装置のイオン発生器及び発電部の回路図である。図１６及び図１７は団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の平面図及び断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００４５】
第３実施形態の団扇型イオン発生装置１は、イオン発生器３０が例えば図１５に示した回路で構成され、昇圧部３１、高圧整流部３６、イオン発生部３２を備える。なお、高圧整流部３６は、図１及び図２に示す昇圧部３１と同様に扇部３の要３ａに近接した箇所に設けられる。
【００４６】
高圧整流部３６は昇圧部３１とイオン発生部３２との間に接続され、高電圧パルスを整流する整流器などを備える。なお、高圧整流部３６に倍電圧回路を設けても良い。ここで利用される倍電圧回路としては例えば一般的なブリッジ整流回路や両波倍電圧整流回路を用いることができる。さらに、多段にした半波倍電圧整流回路を利用すると、３倍圧、４倍圧といった昇圧が可能である。
【００４７】
イオン発生部３２は放電電極３７及び対向電極３８を備える。イオン発生部３２は放電電極３７に昇圧部３１及び高圧整流部３６で生成された高電圧が供給されて対向電極３８との間で放電を発生させ、イオンを放出する。
【００４８】
ここで、イオン発生部３２は、図１６及び図１７に示す平面電極からなる放電電極３７及び対向電極３８を備える。放電電極３７及び対向電極３８は絶縁膜３９に配置される。放電電極３７は正極の正放電電極３７Ｐと、負極の負放電電極３７Ｎと、を含む。放電電極３７及び対向電極３８は、図１６に示す平面視において左方から右方に向かって正放電電極３７Ｐ、負放電電極３７Ｎ、対向電極３８の順で並べて配置される。
【００４９】
正放電電極３７Ｐ及び負放電電極３７Ｎはともに、図１６に示す平面視において右側が三角波形状をなして縦方向に延びる。すなわち、正放電電極３７Ｐは負放電電極３７Ｎと対向する側が三角波形状をなし、負放電電極３７Ｎは対向電極３８と対向する側が三角波形状をなす。対向電極３８は、図１６に示す平面視において縦方向に延びる長方形状をなす。絶縁膜３９には正放電電極３７Ｐと負放電電極３７Ｎとの間と、負放電電極３７Ｎと対向電極３８との間と、に図１７において上下方向に絶縁膜３９を貫通する長方形状をなす開口部３９ａが設けられる。
【００５０】
イオン発生部３２の放電電極３７にはインパルス波形からなる電圧が印加される。正極の放電電極３７Ｐには正電圧が印加され、コロナ放電による水素イオンが空気中の水分と結合して正イオンを発生する。負極の放電電極３７Ｎには負電圧が印加され、コロナ放電による酸素イオンが空気中の水分と結合して負イオンを発生する。
【００５１】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態の団扇型イオン発生装置について、図１８及び図１９を用いて説明する。図１８及び図１９は団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の平面図及び断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００５２】
第４実施形態の団扇型イオン発生装置１はイオン発生器３０のイオン発生部３２が、図１８及び図１９に示す平面電極からなる放電電極３７及び対向電極３８を備える。放電電極３７及び対向電極３８は絶縁膜３９に配置される。放電電極３７は正極の正放電電極３７Ｐと、負極の負放電電極３７Ｎと、を含む。放電電極３７及び対向電極３８は、図１８に示す平面視において左方から右方に向かって正放電電極３７Ｐ、対向電極３８、負放電電極３７Ｎの順で並べて配置される。
【００５３】
正放電電極３７Ｐ及び負放電電極３７Ｎはともに、図１８に示す平面視において対向電極３８と対向する側が三角波形状をなして縦方向に延びる。対向電極３８は、図１８に示す平面視において縦方向に延びる長方形状をなす。絶縁膜３９には正放電電極３７Ｐと対向電極３８との間と、対向電極３８と負放電電極３７Ｎとの間と、に図１９において上下方向に絶縁膜３９を貫通する長方形状をなす開口部３９ａが設けられる。
【００５４】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態の団扇型イオン発生装置について、図２０〜図２４を用いて説明する。図２０及び図２１は団扇型イオン発生装置の正面図及び正面側から見た斜視図である。図２２は団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の側面図である。図２３及び図２４はイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分斜視図及び部分断面側面図である。図２１は表裏２枚の地紙のうち正面側の地紙を剥がした状態を示す。図２２は扇部の骨の先端側から見たイオン発生部の側面図である。図２４は扇部の骨の側方から見たイオン発生部の側面図であって、上方が骨の先端側である。図２３及び図２４の矢印は通風口から通風構造に流入する空気の流通経路及び流通方向を示す。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００５５】
第５実施形態の団扇型イオン発生装置１は扇部３が、図２０〜図２２に示すように骨３ｂ及び地紙３ｃを備える。骨３ｂは要３ａを起点として放射状に延びる複数が設けられる。地紙３ｃは複数の骨３ｂを挟んで表裏２枚が骨３ｂに貼付される。なお、地紙３ｃは例えば紙のほか、シート状の合成樹脂等で形成しても良い。
【００５６】
そして、骨３ｂの一部にイオン発生器３０のイオン発生部４０が設けられる。イオン発生部４０は、図２０に示す平面視において扇部３の左右の２箇所に配置され、３本の骨３ｂを一組として形成される。これら３本の骨３ｂは導電性の部材からなり、イオン発生器３０の高圧整流部３６に接続される。イオン発生部４０は放電電極４１、対向電極４２、絶縁被覆４３、通風口４４及び通風構造４５を備える。
【００５７】
放電電極４１は３本の骨３ｂのうち両外側の骨３ｂに設けられ、扇部３の周縁に近接した箇所に配置される。２箇所の放電電極４１は例えば三角形状をなし、その一の頂部が互いに対向するように配置される。対向電極４２は３本の骨３ｂのうち真ん中の骨３ｂとして設けられる。すなわち、三角形状をなす２箇所の放電電極４１はともに、その一の頂部が対向電極４２の方を向いている。
【００５８】
絶縁被覆４３は３本の骨３ｂ各々に対して個別に設けられる。絶縁被覆４３は放電電極４１の周辺の領域を除き、骨３ｂの周囲を覆っている。これにより、絶縁被覆４３はイオン発生部４０として利用される３本の骨３ｂの、放電電極４１の周辺を除く領域において骨３ｂと骨３ｂとの間を絶縁する。
【００５９】
そして、放電電極４１、対向電極４２及び絶縁被覆４３は扇部３の表裏２枚の地紙３ｃによって覆われる。骨３ｂが延びる方向に沿って扇部３の周縁の外側から扇部３を見ると、図２２に示すようにイオン発生部４０の放電電極４１を骨３ｂ（対向電極４２）及び地紙３ｃで囲まれた開口３ｄから覗くことができる。
【００６０】
通風口４４は扇部３の表裏２枚の地紙３ｃ各々に設けられる。通風口４４は放電電極４１が設けられた骨３ｂと対向電極４２との間の領域であって、放電電極４１が配置された箇所よりも要３ａに近い側に通風構造４５とともに配置される。通風口４４は形状が例えば矩形をなし、地紙３ｃを貫通する開口として形成される。通風口４４及び通風構造４５は２箇所の放電電極４１各々に対応して一組ずつ設けられて、各々２箇所の通風口４４を有する。
【００６１】
通風構造４５は通風口４４に隣接し、扇部３の表裏２枚の地紙３ｃ及び２本の骨３ｂの間の空間に配置される。通風構造４５は例えば合成樹脂で形成しても良い。通風構造４５は、図２３及び図２４に示すように２箇所の通風口４４各々に対応する矩形の板状或いはシート状をなす誘導部４６を備える。誘導部４６は通風口４４に対向し、通風口４４の要３ａ側で地紙３ｃの内面に近接した一端に対して、他端側が地紙３ｃの内面から離れるように内側に向かって湾曲しながら骨３ｂの先端側、すなわち放電電極４１が配置された箇所に向かって延びる。
【００６２】
使用者が団扇型イオン発生装置１で扇ぐと、空気が通風口４４から扇部３の表裏２枚の地紙３ｃの間の空間に流入する。このとき、図２３及び図２４に矢印で示したように、通風構造４５の誘導部４６が通風口４４から表裏２枚の地紙３ｃの間の空間に流入した空気を放電電極４１が配置された箇所に向けて誘導する。そして、表裏２枚の地紙３ｃの間の空間に流入した空気は放電電極４１が発生させたイオンを含み、扇部３の周縁の開口３ｄから団扇型イオン発生装置１の周囲に送出される。
【００６３】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態の団扇型イオン発生装置について、図２５及び図２６を用いて説明する。図２５及び図２６は団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分斜視図及び部分断面側面図である。図２６は扇部の骨の側方から見たイオン発生部の側面図であって、上方が骨の先端側である。図２５及び図２６の矢印は通風口から通風構造に流入する空気の流通経路及び流通方向を示す。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１及び第５実施形態と同じであるので、それら実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００６４】
第６実施形態の団扇型イオン発生装置１はイオン発生器３０のイオン発生部４０が、図２５及び図２６に示す通風口４４及び通風構造４５を備える。
【００６５】
１箇所の放電電極４１に対応して配置された通風口４４及び通風構造４５に関して、通風口４４は表裏２枚の地紙３ｃのうち一方に設けられる。そして、対向電極４２である骨３ｂを挟んで隣に存在する別の通風口４４は他方の地紙３ｃに設けられる。各々の通風構造４５は通風口４４に対応する誘導部４６を備える。
【００６６】
図２６において左方に向かって団扇型イオン発生装置１を扇ぐと、空気が図２６の左側の地紙３ｃに設けた通風口４４から表裏２枚の地紙３ｃの間の空間に流入する。一方、図２６において右方に向かって団扇型イオン発生装置１を扇ぐと、空気が図２６の右側の地紙３ｃに設けた通風口４４から表裏２枚の地紙３ｃの間の空間に流入する。
【００６７】
このようにして、１箇所の放電電極４１に対応する通風口４４を１箇所とすることにより、放電電極４１の周囲を流通してイオンを含んだ扇部３の周縁から送出される空気の量を低減させることができる。したがって、できるだけ団扇型イオン発生装置１の周囲でイオンを滞留させることが可能になる。
【００６８】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態の団扇型イオン発生装置について、図２７及び図２８を用いて説明する。図２７及び図２８は団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分斜視図及び部分断面側面図である。図２８は扇部の骨の側方から見たイオン発生部の側面図であって、上方が骨の先端側である。図２７及び図２８の矢印は通風口から通風構造に流入する空気の流通経路及び流通方向を示す。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１及び第５実施形態と同じであるので、それら実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００６９】
第７実施形態の団扇型イオン発生装置１はイオン発生器３０のイオン発生部４０が、図２７及び図２８に示す通風口４４及び通風構造４５を備える。
【００７０】
通風口４４は扇部３の表裏２枚の地紙３ｃ各々に設けられる。通風構造４５は２箇所の通風口４４各々に対応する矩形の通気弁４７を備える。
【００７１】
通気弁４７は例えば外形が矩形の通風口４４の外形よりも大きい弾性を有するシート状に形成され、地紙３ｃの内側に設けられる。通気弁４７はその一端が通風口４４の要３ａ側で地紙３ｃの内面に貼付される。通気弁４７は自身の弾性力により通風口４４を閉鎖する方向に付勢されている。なお、この通気弁４７の弾性力は団扇型イオン発生装置１で扇ぐときに扇部３の表面に生じる空気圧で撓んで、通風口４４を開放させる程度の力である。このようにして、通気弁４７は通風口４４の開放及び閉鎖を可能にする。
【００７２】
図２８において左方に向かって団扇型イオン発生装置１を扇ぐと、図２８の左側の地紙３ｃに設けた通気弁４７が自身の弾性力に抗して地紙３ｃの内側に向かって撓んで通風口４４を開放させ、空気が通風口４４から表裏２枚の地紙３ｃの間の空間に流入する。一方、図２８において右方に向かって団扇型イオン発生装置１を扇ぐと、図２８の右側の地紙３ｃに設けた通気弁４７が自身の弾性力に抗して地紙３ｃの内側に向かって撓んで通風口４４を開放させ、空気が通風口４４から表裏２枚の地紙３ｃの間の空間に流入する。
【００７３】
この構成によれば、団扇型イオン発生装置１で扇ぐ力に対応させて、放電電極４１の周囲を流通してイオンを含んだ扇部３の周縁から送出される空気の量を調節することができる。したがって、効果的に団扇型イオン発生装置１の周囲でイオンを滞留させることが可能になる。
【００７４】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態の団扇型イオン発生装置について、図２９及び図３０を用いて説明する。図２９及び図３０は団扇型イオン発生装置のイオン発生器のイオン発生部の通風構造の部分斜視図及び部分断面側面図である。図３０は扇部の骨の側方から見たイオン発生部の側面図であって、上方が骨の先端側である。図２９及び図３０の矢印は通風口から通風構造に流入する空気の流通経路及び流通方向を示す。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１及び第５実施形態と同じであるので、それら実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００７５】
第８実施形態の団扇型イオン発生装置１はイオン発生器３０のイオン発生部４０が、図２９及び図３０に示す通風口４４及び通風構造４５を備える。
【００７６】
通風口４４は扇部３の表裏２枚の地紙３ｃ各々に設けられる。通風構造４５は２箇所の通風口４４各々に対応する矩形の誘導部４８を備える。
【００７７】
誘導部４８は通風口４４を設けるために地紙３ｃを開口した切片からなる。誘導部４８は通風口４４の要３ａ側の一端で地紙３ｃの本体部と結合され、他端側が地紙３ｃの内面から離れるように内側に向かって傾斜しながら骨３ｂの先端側、すなわち放電電極４１が配置された箇所に向かって延びる。２箇所の通風口４４各々に対応する２枚の誘導部４８は放電電極４１が配置された側の先端４８ａで互いに結合される。
【００７８】
これにより、簡便な構成で、空気を通風口４４から放電電極４１が配置された箇所に向けて誘導することができる。したがって、イオンを容易に団扇型イオン発生装置１の周囲に送出することが可能である。
【００７９】
上記のように、団扇型イオン発生装置１は、柄部２と、柄部２に連結されて扇ぐことによって気流を発生させる扇部３と、扇ぐときに加えられる力を電圧に変換する発電部２０と、扇部３にイオン発生部３２、４０が配置されるとともに発電部２０で得た電圧を利用して空気中にイオンを放出するイオン発生器３０と、を備える。
【００８０】
この構成によれば、使用者が団扇型イオン発生装置１で扇ぐことによって気流が発生するとともに、扇ぐときに柄部２に加えられる力を利用して発電することができる。そして、使用者が団扇型イオン発生装置１で扇いで発電させて得られた電圧を利用してイオン発生器３０でイオンを発生させることができる。したがって、団扇型イオン発生装置１は電源が確保できない場合であっても使用することが可能であり、イオンを発生させることができる。
【００８１】
また、団扇型イオン発生装置１において、発電部２０が、圧電素子２１と、扇ぐときに加えられる力を利用して圧電素子２１に打撃力を与えて圧電素子２１に発電させる打撃部２２と、を備える。
【００８２】
この構成によれば、小型で、簡便な構成によってイオン発生器３０でイオンを発生させるための電圧を得ることができる。したがって、団扇に対して容易に発電部２０を組み込むことが可能になる。
【００８３】
また、団扇型イオン発生装置１において、イオン発生部３２が平面電極からなる。
【００８４】
この構成によれば、イオン発生部３２の厚みをできるだけ抑制することが可能になる。したがって、団扇型イオン発生装置１の扇部３に対して容易にイオン発生器３０のイオン発生部３２を組み込むことが可能になる。
【００８５】
また、団扇型イオン発生装置１において、扇部３が柄部２との連結箇所である要３ａを起点として放射状に延びる骨３ｂを有し、この骨３ｂの一部にイオン発生部４０が設けられる。
【００８６】
この構成によれば、イオン発生部４０として新たな他部材を多く用意する必要がない。すなわち、団扇本来の構造を利用して団扇をイオン発生装置として使用することが可能になる。したがって、外観が通常の団扇と変わらない団扇型イオン発生装置１を得ることができる。
【００８７】
そして、本発明の上記実施形態の構成によれば、電源が確保できない場合であっても使用することが可能な団扇型イオン発生装置１を提供することができる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００８９】
例えば、団扇型イオン発生装置１の発電部２０の構成は上記実施形態で説明した構成に限定されるわけではなく、他の構成を採用しても構わない。発電部２０は打撃部２２が圧電素子２１、２４に打撃力を与えて圧電素子２１、２４に発電させるような構成でなくても良い。例えば、弾性板を挟んで２枚の板状の圧電体を分極して張り合わせた所謂バイモルフ型の圧電素子を扇部３の要３ａの周辺に設けて、使用者が扇ぐときに扇部３の要３ａの周辺が撓むことを利用して発電させても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は団扇型のイオン発生装置において利用可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１    団扇型イオン発生装置
２    柄部
３    扇部
３ａ    要
３ｂ    骨
３ｃ    地紙
１０    回動部
２０    発電部
２１、２４    圧電素子
２２    打撃部
３０    イオン発生器
３２、４０    イオン発生部
３３、３７、４１    放電電極
３４、３８、４２    対向電極
３５、３９    絶縁膜
４３    絶縁被覆
４４    通風口
４５    通風構造
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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