(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド電極が形成され前記グランド電極の一部を除く領域に前記グランド電極を覆うように絶縁膜が形成された絶縁基板と、線状電極と、前記絶縁基板および前記線状電極を収納する絶縁ケースとを備え、前記線状電極が前記グランド電極に対向するように前記絶縁基板に前記線状電極を取り付け、前記グランド電極の前記絶縁膜で覆われていない部分と前記絶縁ケースとが接続していることを特徴とするイオン発生ユニット。
【請求項２】
前記線状電極は線径が１００μｍ以下であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のイオン発生ユニット。
【請求項３】
前記線状電極は引張り強度が２５００Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のイオン発生ユニット。
【請求項４】
前記絶縁基板上にコンタクト部を有する高圧電極が形成され、前記高圧電極に前記線状電極が取り付けられ、前記高圧電極と前記グランド電極のコンタクト部および絶縁ケース接触部を残して、前記絶縁基板の略全面を覆うように前記絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のイオン発生ユニット。
【請求項５】
前記グランド電極が前記線状電極の長さ方向に対して略平行に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載のイオン発生ユニット。
【請求項６】
前記絶縁基板の一辺に凹部を設け、該凹部に前記線状電極の先端側を突出させるとともに、前記凹部の両側の絶縁基板上に、前記線状電極を間に配置して線状電極と略平行な二つの脚部を有する前記グランド電極を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載のイオン発生ユニット。
【請求項７】
前記絶縁ケースは上側ケースと下側ケースとで構成され、下側ケースには前記絶縁基板に設けたグランド電極の絶縁ケース接触部に略対応する位置に突起が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載のイオン発生ユニット。
【請求項８】
前記絶縁ケースは上側ケースと下側ケースとで構成され、上側ケースには前記絶縁基板に設けたグランド電極の絶縁ケース接触部に対応する位置に凸部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載のイオン発生ユニット。
【請求項９】
前記グランド電極が抵抗体からなることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載のイオン発生ユニット。
【請求項１０】
前記高圧電極のコンタクト部に接触接続し、リード線との係止部を有する第１端子と、前記グランド電極のコンタクト部に接触接続し、リード線との係止部を有する第２端子とを備え、前記第１端子と前記第２端子が前記絶縁ケースに収容されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載のイオン発生ユニット。
【請求項１１】
請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載のイオン発生ユニットと、マイナス電圧又はプラス電圧を発生する高圧電源とを備えたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項１２】
前記第１端子と前記第２端子にそれぞれ係止されるリード線を有し、かつ、マイナス電圧又はプラス電圧を発生する高圧電源と、請求の範囲第１０項に記載のイオン発生ユニットとを備えたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項１３】
前記高圧電源からの出力電圧の絶対値が２．５ｋＶ以下であることを特徴とする請求の範囲第１１項又は第１２項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、空気清浄器やエアコンなどのイオン発生回路に用いられるイオン発生ユニットおよびイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のイオン発生装置として、従来、特許文献１に記載されたものが知られている。図１２に示すように、このイオン発生装置１１０は、筺体１２０と、この筺体１２０の前面に取り付けられた放電電極１１２と、対向電極１１４とを備えている。筺体１２０の上部には高圧電源部１１８が配置されている。高圧電源部１１８は、放電電極１１２と対向電極１１４との間に交流高電圧を印加する高電圧発生回路を内蔵している。【０００３】
放電電極１１２は複数の鋸歯１１２ａを備えており、放電電極１１２と対向電極１１４とは互いに垂直な関係を有している。一方、対向電極１１４は筺体１２０の座面部１２０ｂに固定されている。該対向電極１１４は誘電体セラミックに金属を埋設した構造からなる。放電電極１１２と対向電極１１４は、放電によりオゾンを発生させる作用と、印加された交流高電圧により空気をマイナスイオン化する作用とを行う。
【特許文献１】特開平６−１８１０８７号公報
【０００４】
しかしながら、従来のイオン発生装置１１０は、マイナスイオンを発生させるために、放電電極１１２に−５ｋＶ〜−７ｋＶの高電圧を印加する必要がある。そのため、電源回路や絶縁構造が複雑になり、イオン発生装置１１０の製造コストが高価になるという問題があった。【０００５】
また、−５ｋＶ〜−７ｋＶの高電圧を放電電極１１２に印加すると、オゾンが付随的に発生してしまうため、マイナスイオンだけを選択的に発生させることができなかった。さらに、放電電極１１２に高電圧が印加されるため、十分な安全対策を講じる必要がある。【０００６】
また、放電電極１１２と対向電極１１４が互いに垂直に対向している（立体的な配置である）ため、占有体積が大きく、イオン発生装置１１０の小型化が困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、低い印加電圧でマイナスイオン又はプラスイオンを発生させることができるイオン発生ユニットおよびイオン発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係るイオン発生ユニットは、グランド電極が形成されグランド電極の一部を除く領域にグランド電極を覆うように絶縁膜が形成された絶縁基板と、線状電極と、絶縁基板および線状電極を収納する絶縁ケースとを備え、線状電極がグランド電極に対向するように絶縁基板に線状電極を取り付け、グランド電極の絶縁膜で覆われていない部分と絶縁ケースとが接続していることを特徴とする。【０００９】
また、本発明に係るイオン発生ユニットは、絶縁基板上にコンタクト部を有する高圧電極が形成され、高圧電極に線状電極が取り付けられ、高圧電極とグランド電極のコンタクト部および絶縁ケース接触部を残して、絶縁基板の略全面を覆うように絶縁膜が形成されていることを特徴とする。【００１０】
線状電極（１００μｍ以下の線径であることが好ましい）を用いることにより、電子が線状電極の先端部に集中し易くなり、強電界が生じ易くなる。また、引張り強度が２５００Ｎ／ｍｍ２以上の線状電極を用いることが好ましい。さらに、グランド電極の絶縁膜で覆われていない部分と絶縁ケースを接続することにより、絶縁ケースのイオン帯電が低減し、絶縁ケース帯電によるイオン発生部の電界強度の低下が防止できる。【００１１】
また、グランド電極の表面を絶縁膜で覆うことにより、イオン発生量を殆ど変えることなく、オゾン発生の抑制効果を得ることができる。さらに、高圧電極とグランド電極のコンタクト部および絶縁ケース接触部を残して、絶縁基板の略全面を覆うように絶縁膜を形成することにより、高圧電極とグランド電極との間が絶縁膜で覆われ、高圧電極とグランド電極間の結露による短絡が防止される。【００１２】
本発明に係るイオン発生ユニットにおいては、グランド電極が線状電極の長さ方向に対して略平行に配置されていることが好ましい。具体的には、絶縁基板の一辺に凹部を設け、該凹部に線状電極の先端側を突出させるとともに、凹部の両側の絶縁基板上に、線状電極を間に配置して線状電極と略平行な二つの脚部を有するグランド電極を設ける。【００１３】
また、絶縁ケースは上側ケースと下側ケースとで構成されていてもよく、この場合、下側ケースには絶縁基板に設けたグランド電極の絶縁ケース接触部に略対応する位置に突起が設けられていることが好ましい。あるいは、上側ケースには絶縁基板に設けたグランド電極の絶縁ケース接触部に対応する位置に凸部が設けられていてもよい。下側ケースに設けた突起が絶縁基板を押圧することで、及び／又は、凸部が絶縁ケース接触部に当接することで、絶縁ケースとグランド電極の絶縁ケース接触部との接触性信頼性が向上する。【００１４】
以上の構成により、線状電極やグランド電極などを平面状に構成することができ、薄型のイオン発生部品が得られる。【００１５】
また、グランド電極には、例えば酸化ルテニウムやカーボン抵抗などの抵抗体が用いられる。線状電極がグランド電極に接触するような事態が生じた場合においても、抵抗体であればショートによる発熱や発火などの危険を低減できるからである。特に、酸化ルテニウムは高電界がかかってもマイグレーションを起こさないので、最適な材料である。【００１６】
また、高圧電極のコンタクト部に接触接続し、リード線との係止部を有する第１端子と、グランド電極のコンタクト部に接触接続し、リード線との係止部を有する第２端子とを備え、第１端子と第２端子が絶縁ケースに収容されていてもよい。【００１７】
さらに、本発明に係るイオン発生装置は、前述のイオン発生ユニットと、マイナス電圧又はプラス電圧を発生する高圧電源とを備えたことを特徴とする。あるいは、本発明に係るイオン発生装置は、第１端子と第２端子にそれぞれ係止されるリード線を有し、かつ、前述の特徴を有するイオン発生ユニットと、マイナス電圧又はプラス電圧を発生させる高圧電源とを備えたことを特徴とする。高圧電源からの出力電圧の絶対値は２．５ｋＶ以下であることが好ましい。【００１８】
以上の構成により、小型で低コストのイオン発生装置が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るイオン発生ユニットは、細い線状電極を用いているので、電子が線状電極の先端部に集中し易くなり、強電界が生じ易くなる。従って、従来よりも低い印加電圧でマイナスイオン又はプラスイオンを発生させることができる。さらに、グランド電極の絶縁膜で覆われていない部分と絶縁ケースを接続することにより、絶縁ケースのイオン帯電が低減し、絶縁ケース帯電によるイオン発生部の電界強度の低下を防止できる。【００２０】
また、グランド電極の表面を絶縁膜で覆うことにより、イオン発生量を殆ど変えることなく、オゾン発生の抑制効果を得ることができる。さらに、高圧電極とグランド電極のコンタクト部および絶縁ケース接触部を残して、絶縁基板の略全面を覆うように絶縁膜を形成することにより、高圧電極とグランド電極との間が絶縁膜で覆われ、高圧電極とグランド電極間の結露による短絡を防止できる。この結果、小型で低コストのイオン発生ユニットやイオン発生装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るイオン発生装置の一実施例を示す分解斜視図。
【図２】図１に示したイオン発生装置の断面図。
【図３】図１に示したイオン発生装置の外観斜視図。
【図４】図１に示したイオン発生部品を示す平面図。
【図５】前記イオン発生部品を構成する絶縁ケースの展開図。
【図６】前記絶縁ケースを組立てた状態の要部を拡大して示す断面図。
【図７】イオン発生量が１００万個／ｃｃになる印加電圧と線状電極の線径との関係を示すグラフ。
【図８】イオン発生装置から５０ｃｍ離れた地点でのイオン発生量と入力電圧との関係を示すグラフ。
【図９】イオン発生装置から５０ｃｍ離れた地点でのイオン発生量を示すグラフ。
【図１０】高圧電源の電気回路図。
【図１１】イオン発生部品の別の実施例を示す平面図。
【図１２】従来のイオン発生装置を示す外観斜視図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明に係るイオン発生ユニットおよびイオン発生装置の実施例について添付の図面を参照して説明する。【００２３】
図１はイオン発生装置１の分解斜視図、図２は断面図、図３は外観斜視図である。図１に示すように、イオン発生装置１は、下側樹脂ケース２および上側樹脂ケース３がヒンジ２５を介して一体化された絶縁ケースと、イオン発生部品４と、第１端子５ａと、第２端子５ｂと、リード線７，８と、高圧電源とを備えている。ここに、下側樹脂ケース２および上側樹脂ケース３からなる絶縁ケースと、イオン発生部品４と、第１端子５ａと、第２端子５ｂとでイオン発生ユニットを構成している。なお、図１において、ヒンジ２５は上下に切断された状態で記載されている。【００２４】
下側樹脂ケース２は、一方の端部の側壁２ａに空気の取入れ口２１が形成され、他方の端部の側壁２ｂに空気の吐出し口２２が形成されている。さらに、手前側の側壁２ｃには係止腕部２３が形成されている。【００２５】
上側樹脂ケース３は、一方の端部の側壁３ａに空気の取入れ口（図示せず）が形成され、他方の端部の側壁３ｂに空気の吐出し口３２が形成されている。手前側の側壁３ｃには爪部３１が２個形成されている。そして、ヒンジ２５の一端はケース２の奥側の側壁２ｄに接合し、他端はケース３の奥側の側壁３ｄに接合している。ヒンジ２５を折り曲げて爪部３１を下側樹脂ケース２の係止腕部２３に嵌め込むことにより、上側樹脂ケース３と下側樹脂ケース２は堅固に接合し、通気性のある絶縁ケースとされる。【００２６】
上側樹脂ケース３と下側樹脂ケース２が内部に形成する収容部には、イオン発生部品４と端子５ａ，５ｂが配設されている。すなわち、図２に示すように、イオン発生部品４は、上側樹脂ケース３の内側に設けた基板受け台部３６と爪部３５の間に嵌合されている。絶縁ケースの材料としては、射出成形が可能でかつヒンジ加工が可能なＰＢＴ樹脂やＰＣ樹脂などが使用される。【００２７】
イオン発生部品４は、図４に示すように、絶縁基板４１上にグランド電極４２および高圧電極４３と、グランド電極４２の表面に形成された絶縁膜４４と、線状電極４５とを備えている。矩形の絶縁基板４１は、一辺を切り欠いて凹部４１ａを設けている。絶縁基板４１には、例えば幅１０．０ｍｍ×長さ２０．０ｍｍ×厚み０．６３５ｍｍのアルミナ基板やガラスエポキシ基板などが使用される。線状電極４５の根元部は高圧電極４３にはんだ付けされ、先端側は凹部４１ａから突出している。線状電極４５は例えば線径が１００μｍ以下の極細線であり、ピアノ線、タングステン線、ステンレス線、チタン線などが用いられる。線径が１００μｍ以下であることにより、電子が線状電極４５の先端部に集中し、強電界が生じ易くなる。【００２８】
また、線状電極４５としては引張り強度が２５００Ｎ／ｍｍ２以上のステンレス線を用いることが好ましい。線材の組成比率や伸線後の熱処理により２５００Ｎ／ｍｍ２以上の引張り強度を得ている。このように、２５００Ｎ／ｍｍ２以上の線状電極４５を用いることにより、曲がりにくく、外力が作用しても復元性が良好で、線状電極４５が所定位置からずれることがなくなる。【００２９】
グランド電極４２は、絶縁基板４１の周縁部に形成され、凹部４１ａの両側の絶縁基板４１上に、線状電極４５を間にして該線状電極４５と平行な一対の脚部４２ａ，４２ｂを有している。さらに、グランド電極４２は、端子５ｂが接触するコンタクト部４２ｃ、および、上側樹脂ケース３の基板受け台部３６が接触する絶縁ケース接触部４２ｄを有している。絶縁ケース接触部４２ｄは、脚部４２ａ，４２ｂ（高圧放電部）から離れた位置で、かつ、線状電極４５および高圧電極４３から離れた位置にある。線状電極４５および高圧電極４３とグランド電極４２との間をできるだけ離し、両者の絶縁耐圧を確保するためである。絶縁ケース接触部４２ｄは、できるだけ小さい絶縁基板４１で接触をより確実にするため、絶縁基板４１の周辺部寄りに膨らむように形成されている。【００３０】
また、図５および図６に示すように、グランド電極４２の絶縁ケース接触部４２ｄが接触する受け台部３６には該接触部４２ｄに対応する位置に凸部３６ａが設けられており、さらに、下側樹脂ケース２には該凸部３６ａと略対向する位置に突起２４が設けられている。凸部３６ａと突起２４は絶縁ケースを組立てたとき、突起２４が絶縁基板４１を押圧するとともに凸部３６ａが絶縁ケース接触部４２ｄと圧接する。凸部３６ａの高さｔ（図６参照）は本実施例において０．１ｍｍである。このように、凸部３６ａが絶縁ケース接触部４２ｄに圧接することで、絶縁ケースとグランド電極４２の絶縁ケース接触部４２ｄとの接触信頼性が向上する。特に、下側樹脂ケース２に設けた突起２４が凸部３６ａと略対向する位置で絶縁基板４１を押圧することでより一層絶縁ケースと絶縁ケース接触部４２ｄとの接触信頼性が向上する。【００３１】
なお、前記突起２４および凸部３６ａはいずれか一方のみが設けられていてもよい。突起２４のみが設けられていることにより絶縁ケース接触部４２ｄと絶縁ケースとの接触信頼性を高めることができ、または、凸部３６ａのみが設けられていることにより絶縁ケース接触部４２ｄと絶縁ケースとの接触信頼性を高めることができる。【００３２】
また、図１１に示す別の実施例の如く、コンタクト部４２ｃが上側樹脂ケース３との接触部を兼用してもよく、この場合には接触部４２ｄを設けなくてもよい。【００３３】
絶縁基板４１の略全面には、高圧電極４３およびグランド電極４２のコンタクト部４２ｃおよび絶縁ケース接触部４２ｄを残して、絶縁膜４４がスクリーン印刷で形成されている。絶縁膜４４は、スクリーン印刷の位置ずれを許容するため、絶縁基板４１の周囲には施されていない。【００３４】
絶縁膜４４の材料としてはシリコーン系樹脂、ガラスグレーズ、エポキシ系樹脂などが用いられる。グランド電極４２は５０ＭΩ程度の抵抗値を持っている。グランド電極４２の材料としては、酸化ルテニウムペーストやカーボンペーストなどが用いられる。特に、酸化ルテニウムは高電界がかかってもマイグレーションを起こさないので、最適な材料である。【００３５】
金属製端子５ａ，５ｂはそれぞれ係止部５１と足部５２にて構成されている。係止部５１は、上側樹脂ケース３の上面３ｅに形成された保持部３３，３４に嵌め込まれる。端子５ａの足部５２は高圧電極４３のコンタクト部４３ａに接触接続し、端子５ｂの足部５２はグランド電極４２のコンタクト部４２ｃに接触接続している。【００３６】
高圧用リード線７の端部７ａは上側樹脂ケース３の保持部３３の正面に形成された開口部（図示せず）に嵌入され、芯線７１が端子５ａの係止部５１に係合して電気的に接続される。同様に、グランド用リード線８の端部８ａは保持部３４の正面に形成された開口部（図示せず）に嵌入され、芯線８１が端子５ｂの係止部５１に係合して電気的に接続される。【００３７】
高圧用リード線７は高圧電源のマイナス出力端子に接続され、グランド用リード線８は高圧電源のグランド出力端子に接続される。高圧電源はマイナスの直流電圧を供給するが、マイナスの直流バイアスを重畳した交流電圧を供給してもよい。そして、このイオン発生装置１は空気清浄機や空調機などに組み込まれる。つまり、高圧電源が空気清浄機の電源回路部にセットされ、イオン発生ユニットが送風経路にセットされることにより、空気清浄器などはマイナスイオンを含んだ風を送風する。【００３８】
以上の構成からなるイオン発生装置１は、−１．３ｋＶ〜−２．５ｋＶの電圧でマイナスイオンを発生させることができる。すなわち、線状電極４５にマイナス電圧をかけると、線状電極４５とグランド電極４２との間で強電界が形成される。また、線状電極４５の先端部は絶縁破壊してコロナ放電状態になる。このとき、線状電極４５の先端部周辺では、空気中の分子がプラズマ化されて、分子が＋イオンと−イオンとに分かれ、空気中の＋イオンは線状電極４５に吸収され、マイナスイオンが残ることになる。【００３９】
先端が細い（曲率半径が小さい）線状電極４５の方が、先端が太い電極よりも電子が集中しやすく、強電界が生じやすい。従って、線状電極４５を用いることで、低い印加電圧でもマイナスイオンを発生させることができる。【００４０】
表１は線状電極４５に印加する電圧を変化させたときのマイナスイオン発生量を測定した結果を示すものである。測定には、周知のエーベルト式測定装置を用いた。測定地点は、イオン発生装置１から風下側に３０ｃｍ離れた地点である。風速は２．０ｍ／ｓとした。表１には、比較のために、図１２に示した従来のイオン発生装置１１０の鋸歯１１２ａが一つの構成のものを使ってマイナスイオン発生量を測定した結果も併せて記載している。【００４１】
【表１】
0004371142.tif 000002
【００４２】
表１から、本実施例のイオン発生装置１は低電圧でも十分なマイナスイオンを発生していることがわかる。【００４３】
また、図１２に示した従来のイオン発生装置１１０の鋸歯１１２ａは、先端部を削った鉛筆形状のものであるため、使用を続けると先端部がなまる経時変化があり、ちょうど鉛筆の先が削れて丸くなるように次第に曲率半径が大きくなってしまう。そのため、曲率半径が大きくなるにつれて、イオン発生量が減少する。【００４４】
一方、本実施例の線状電極４５は、線径が一定であるため、経時変化によって曲率半径が変わることがない。そのため、イオン発生量は安定する。【００４５】
図７は、イオン発生量が１００万個／ｃｃになる印加電圧と線状電極４５の線径との関係を示すグラフである。測定地点は、イオン発生装置１から風下側へ５０ｃｍ離れた地点である。風速は３．０ｍ／ｓとした。グラフから、線状電極４５の線径が１００μｍ以下であれば、−２．０ｋＶ程度の低い印加電圧で十分な量のマイナスイオンが発生することがわかる。【００４６】
また、一般に強電界によってイオンを発生させると、周囲の絶縁物に同一極性のイオンが帯電する。そして、この周囲の帯電が、イオンを発生させている強電界と同じ極性なので、互いに反発して電界を弱め合う。イオン発生量は電界の強さに比例するので、イオンの発生量が減少する。つまり、線状電極４５に印加される負の電位と絶縁ケースに帯電する負電位とが同じ極性となるため、イオンの発生量が減少する。【００４７】
そこで、イオン発生装置１は、グランド電極４２の絶縁ケース接触部４２ｄと上側樹脂ケース３の基板受け台部３６（凸部３６ａ）とを直接接触させて、絶縁ケースに帯電した電荷（マイナスイオン）がグランド電極４２を介してアースに流れる構造にしている。この結果、絶縁ケースのイオン帯電が低減し、絶縁ケース帯電によるイオン発生部の電界強度の低下が防止でき、マイナスイオンの発生量の低下を防止することができる。【００４８】
また、グランド電極４２の表面を絶縁膜４４で覆うことにより、マイナスイオン発生量を殆ど変えることなく、オゾン発生の抑制効果を得ることができる。さらに、高圧電極４３とグランド電極４２のコンタクト部４２ｃおよび絶縁ケース接触部４２ｄを残して、絶縁基板４１の略全面を覆うように絶縁膜４４を形成することにより、高圧電極４３とグランド電極４２との間が絶縁膜４４で覆われ、高圧電極４３とグランド電極４２間の結露による短絡が防止される。【００４９】
図８は、イオン発生装置１から風下側へ５０ｃｍ離れた地点でのイオン発生量と入力電圧との関係を示すグラフである（実線参照）。風速は２〜３ｍ／ｓとし、イオン測定器の測定上限は１２３万個／ｃｃである。比較のため、図１に示したイオン発生装置１と同様の構造であるが、グランド電極４２が絶縁ケースに接続していないイオン発生装置のイオン発生量を測定した結果も併せて記載している（点線参照）。グラフから、グランド電極４２を絶縁ケースに接続することにより、イオン発生電圧が低くなることがわかる。また、測定限界に達する電圧も、グランド電極４２が絶縁ケースに接続していない場合と比較して低くなっていることがわかる。【００５０】
図９は、入力電圧を−２．５ｋＶに固定したときの、イオン発生装置１から５０ｃｍ離れた地点でのイオン発生量を示すグラフである（実線参照）。比較のため、図１に示したイオン発生装置１と同様の構造であるが、グランド電極４２が絶縁ケースに接続していないイオン発生装置のイオン発生量を測定した結果も併せて記載している（点線参照）。グラフから、グランド電極４２を絶縁ケースに接続することにより、イオン発生量が多くなることがわかる。【００５１】
また、線状電極４５に印加する電圧を低くできるため、高圧電源のコストを下げることが可能となる。一般に、出力電圧の絶対値が２．５ｋＶ以下であれば、電源回路や絶縁構造を簡素化できる。例えば、図１０に示すように、交流回路６５で発生した交流電圧をトランス６６で昇圧し、さらに、コッククロフト回路（コンデンサＣとダイオードＤを組み合わせて整流、倍圧を行う回路）で昇圧する場合を考える。この場合、従来のイオン発生装置であれば、トランス６６で−１ｋＶ〜−１．５ｋＶ程度で昇圧した後、図１０（Ａ）に示すようなコッククロフト回路６７で５倍圧、つまり−５ｋＶ〜−７．５ｋＶ程度昇圧する必要がある。一方、本実施例のイオン発生装置１であれば、図１０（Ｂ）に示すようなコッククロフト回路６８で２倍圧、つまり、−２ｋＶ〜−３ｋＶ程度昇圧するだけでよい。従って、コッククロフト回路のコンデンサＣやダイオードＤの数を減らすことができ、回路も簡素になる。【００５２】
また、従来よりも印加電圧を低くできるため、安全性の向上を図ることができる。また、線状電極４５とグランド電極４２が絶縁基板４１上に平面的に構成されるため、占有体積が小さくなり、小型化を図ることができる。【００５３】
また、表２は線状電極４５に印加する電圧を変化させたときのオゾン発生量を測定した結果を示すものである。測定地点は、イオン発生装置１から５ｍｍ離れた地点である。風速は０ｍ／ｓとした。表２には、比較のために、図１２に示した従来のイオン発生装置１１０の鋸歯１１２ａが一つの構成のものを使ってオゾン発生量を測定した結果も併せて記載している。【００５４】
【表２】
0004371142.tif 000003
【００５５】
表２から、本実施例のイオン発生装置１は、使用状態におけるオゾン発生量が極めて少ないことがわかる。さらに、グランド電極４２を覆う絶縁膜４４が形成されているので、グランド電極４２と線状電極４５との間の放電開始電圧を空気のみの場合と比較して高くすることができる。この結果、線状電極４５の先端部とグランド電極４２との間で流れる暗電流（漏れ電流であり、放電ではない）を抑えることができる。これにより、電流の量に比例して発生するオゾンの発生量を低減することができる。【００５６】
また、グランド電極４２を絶縁膜４４で覆うことにより、小型化の要求でグランド電極４２と線状電極４５との間隔が狭くなっても、グランド電極４２と線状電極４５間での異常放電などの不具合を防止できる。【００５７】
図１１は別のイオン発生部品４Ａの平面図である。イオン発生部品４Ａのグランド電極４２は、線状電極４５と平行な脚部４２ａを一つだけ有している。絶縁膜４４は、絶縁基板４１の略全面を覆うのではなく、コンタクト部４２ｃを残してグランド電極４２とその近傍部分のみを覆っている。また、このイオン発生部品４Ａは、コンタクト部４２ｃで絶縁ケースの上側樹脂ケース３に直接接合しているという特徴がある。【００５８】
なお、本発明は、前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。【００５９】
例えば、グランド電極の絶縁ケース接触部の位置は、前記実施例で示した位置に限るものではなく、線状電極（高圧電極）との絶縁耐圧が確保される位置であればよい。また、イオン発生部品の線状電極は一つに限るものではなく、二つ以上備えていてもよい。ただし、二つ以上の線状電極を設ける場合には、線状電極同士が接近し過ぎると、電界分布が乱れて放電効率が低下するので、間隔に注意する必要がある。また、本発明はマイナスイオンの発生のみならず、プラスイオンの発生にも適用することができる。この場合、プラス電圧を発生する高圧電源を用い、高圧電極にプラス電圧を印加することになる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明は、空気清浄器やエアコンなどのイオン発生回路に用いられるイオン発生ユニットおよびイオン発生装置に有用であり、特に、低い印加電圧でマイナスイオン又はプラスイオンを発生させることができる点で優れている。
【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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