(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電側に鋭端部が形成された胴軸部と、位置決側に前記胴軸部に対し略垂直とさせる状態で配された垂直軸部とが一体的に形成された放電針部と、
前記胴軸部を挿通させて圧着させる孔部と、前記垂直軸部を当接させる位置に設けられた位置決部とが形成された電極部とが電気的に接続された放電針ユニットであって、
前記垂直軸部は、前記孔部と前記位置決部との間に配され、
前記鋭端部は、前記放電針ユニットの外部空間に臨ませる状態で配されていることを特徴とする放電針ユニット。
【請求項２】
前記放電針部は、前記胴軸部と前記垂直軸部とによってＬ字型の形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の放電針ユニット。
【請求項３】
前記電極部は、前記孔部と前記電極部とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放電針ユニット。
【請求項４】
外部から印加された電位に応じて放電を生じさせる放電装置において、
前記放電装置は、前記放電針ユニットを備え、前記電位を前記電極部に供給させ、前記電極部を介して前記放電針部に前記電位を供給させ、前記放電針部で放電を生じさせることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の放電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電針ユニット及びこれを用いた放電装置に関し、特に、除電装置または空気清浄装置、マイナスイオン生成装置の放電部に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、コロナ放電や火花放電をはじめとする各種放電現象を利用した装置が多数開発されている。中でも、機械・電機装置内の局所的範囲に分布する電荷を除去させる除電装置や、空気中においてコロナ放電を生じせしめ、大気中の塵埃を所定の場所に集塵させる空気清浄機、同じくコロナ放電によって大気中の物質を負にイオン化させ室内環境を好適化させるマイナスイオン生成装置等が代表的なものとされており、これらに限らず、放電装置は各種分野において広く商品化されている。
【０００３】
例えば、機械装置内に設けられる除電装置では、かかる機械装置内の駆動側と受動側との間に摩擦が生じるとき、各々の材質に応じて、機械装置内の局所的または広範的領域に電荷が帯電する。この現象は、連続的にスライド駆動されるフィルムと樹脂製の機械部品との間に摩擦が生じる場合に顕著とされ、一例として、粉状物をフィルムに密封包装させる包装装置が挙げられる。このとき、かかる電荷は機械装置の駆動状態に影響を及ぼし、時には、機械装置の甚大な機能低下を誘発させる場合がある。そこで、除電装置に所定の電位を印加させ、放電装置に配備された放電針近傍において装置内に帯電する電荷と逆極性のイオンを生成させ、機械装置内の電荷と逆極性のイオンとを結合させ、これにより、機械装置内の電荷を相殺させている。
【０００４】
しかし、かかる除電装置は、一般に、長期間の使用に耐え得る耐久性が要求されており、機械装置の振動や除電作用を促す放電現象によって、除電装置に設けられた放電針部が脱落してしまうとの問題を有していた。かかる如く放電針部が脱落してしまうと、除電装置の機能が保障されなくなるだけでなく、食品や薬品等といった商品を包装する包装装置にあっては、包装後の製品の安全性にも影響を与える問題となる。また、放電針部を、除電装置に配備された電極部に溶接させる固定方法が考えられるが、かかる固定方法では、放電針部の体積が小さいので熱変形を起こしやすく、位置決め作業も困難となる。更に、放電針部と電極部とからなる放電針ユニットを製造する際、新たに溶接工程を追加させる必要があり、生産コストが上昇してしまうとの問題も生じていた。
【０００５】
かかる問題を回避するため、実開昭６３−１４５２９９号公報（特許文献１）では、輪環状の導通部材の外周方向に突出した放電部を形成させて放電針部を構成させる。そして、放電針部の内環部に勘合可能な円筒形の電極部を準備し、かかる電極部に放電針部を勘合させる。その後、放電針部が勘合された電極部を筐体に格納し、放電針部に形成された放電部を筐体外部に臨ませるように、筐体に所定の開口部を設ける。これにより、筐体内部において、放電針部は、確実に保持され、電極部から脱落することなく、放電装置の機能維持と安全性の保障が図られている。
【０００６】
【特許文献１】実開昭６３−１４５２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、放電針部は、放電針と導電性の輪環部とを結合させた形状とされているので、構造が複雑となり、生産コストの上昇が懸念される。また、放電針部に形成された輪環部と円筒状の電極部との間に隙間が生じるため、放電針部の位置決め精度が悪くなるとの問題が生じる。更に、かかる放電針部は、円筒状の電極部に挿通された状態で筐体内部に格納されるため、放電針の方向を開口部に臨ませるように固定させる新たな構成が必要となり、放電装置の構造が複雑化してしまうとの問題も生じる。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み、簡素な構成で電極部から放電針部の脱落を防止させ、且つ、低コストで生産し得る放電針ユニットを提供するとともに、本来有する機能を損なわずに安全性を担保した放電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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では次のような放電針ユニットの構成とする。すなわち、請求項１では、放電側に鋭端部が形成された胴軸部と、位置決側に前記胴軸部に対し略垂直とさせる状態で配された垂直軸部とが一体的に形成された放電針部と、前記胴軸部を挿通させて圧着させる孔部と、前記垂直軸部を当接させる位置に設けられた位置決部とが形成された電極部とが電気的に接続された放電針ユニットであって、前記垂直軸部は、前記孔部と前記位置決部との間に配され、前記鋭端部は、前記放電針ユニットの外部空間に臨ませる状態で配されていることを特徴とする。また、前記放電針部は、前記胴軸部と前記垂直軸部とによってＬ字型の形状をさせても良い。更に、前記電極部は、前記孔部と前記電極部とが一体的に形成されても良い。
【００１０】
また、請求項４での放電装置では、外部から印加された電位に応じて放電を生じさせる放電装置において、前記放電装置は、前記放電針ユニットを備え、前記電位を前記電極部に供給させ、前記電極部を介して前記放電針に前記電位を供給させ、前記放電針で放電を生じさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の放電針ユニットによれば、放電針部が中心軸に沿ってスライドする際、垂直軸部のスライドを阻止する状態で、放電側に孔部が設けられ、位置決側に位置決部が設けられているので、放電針部と孔部との圧着状態が解けた場合あっても、放電針部が電極部から脱落することなく、装置の機能維持と安全性が保障される。また、放電針部に形成された垂直軸部と電極部に形成された位置決部とによって容易に位置決め設定がなされるので、放電針部と電極部との圧着工程における製造誤差を抑制させることができる。更に、垂直軸部と孔部と位置決部とは、放電針部と電極部に簡素な構成で一体成形されているので、製造コストの低減を図ることができる。
【００１２】
本発明の放電装置によれば、上記の放電針ユニットが用いられているため、放電針部が電極部から脱落することなく、放電装置の機能維持と安全性が保障される。また、放電針部と電極部との圧着工程における製造誤差が抑制されているので、放電装置における各ロッド間の性能誤差を低減させることができる。更に、放電ユニット１の製造コストが低減されるため、これに伴い、放電装置の製造コストも抑制される。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する。図１には本実施例に係る放電ユニットの構成が示されている。まず、図１（ａ）に示す如く、放電針ユニット１は、放電針部１０と、かかる放電針部１０を所定位置に固定させる電極部２０とから構成されている。
【００１４】
放電針部１０は、略一定断面とさせる芯状の部材から一体的に形成されており、Ｌ字型の形状をなすように折り曲げられて、かかる芯状部材のうち、一方が垂直軸部１３とされ他方が胴軸部１１とされている。また、胴軸部１１には、端部に鋭利な突形状となる鋭端部１２が加工されている。他方、電極部２０は、一定厚を有する板体が略Ｌ字型に形成されており、更に、放電針部１０の胴軸部１１を挿通させるための孔部２２と、垂直軸部１３の外周面の一部に当接させるための当たり面を備えた位置決部２３とが、プレス加工等によって一体的に打ち抜き形成されている。また、電極部２０には、放電針部１０の鋭端部１２において放電を生じさせるため、外部から供給される電位を受電するための端子部２１が設けられている。
【００１５】
放電針ユニット１のアセンブル時には、まず、放電針部１０に形成されている鋭端部１２を図中ＸからＹ方向に挿入させ、孔部２２へ胴軸部１１を緩い嵌め合い状態にて嵌入させる。その後、同図（ｂ）に示す如く、放電針部１０をスライドさせつつ垂直軸部１３を位置決部２３の当たり面に当接させ、放電針部１０を電極部２０に配置させる。このとき、放電針部１０と電極部２０とは何れかの部分で電気的に接続された状態とされている。
【００１６】
図２では放電針ユニット１を図１（ｂ）に記載のＡ方向から観察した状態が一部拡大図として示されている。尚、孔部２２に勘入された胴軸部１１におけるスライド軸を中心軸３０とし、かかる中心軸のうち、放電針部１０に鋭端部１２が形成される方向を放電側３１とし、垂直軸部１３が形成される方向を位置決側３２とする。前述の如く放電針部１０は、垂直軸部１３の外周面の一部が位置決部２３の当たり面に当接されている。このとき、垂直軸部１３は、胴軸部１１に対して略垂直となるようにＬ字成形されているので、中心軸３０に対して略垂直となる状態でレイアウトされている。また、このような配置状態とさせる場合、垂直軸部１３は、孔部２２の位置決側３２の面と位置決部２３の当たり面との間Ｚ１〜Ｚ２の範囲に配置されることになる。即ち、放電針部１０が放電側３１へスライドする場合、放電針部１０は、所定量スライドした所で垂直軸部１３と孔部２２とが衝突し、垂直軸部１３が位置Ｚ２より放電側３１へスライドできない構造とされている。他方、放電針部１０が位置決側３２へスライドしようと場合、放電針部１０の移動は、垂直軸部１３と位置決部２３の当たり面との衝突によって阻止され、垂直軸部１３が位置Ｚ１より位置決側３２へスライドできない構造とされる。これにより、仮に、放電針部１０と電極部２０との間の固定が解かれた場合であっても、かかるレイアウトを維持する限り、放電針部１０が中心軸方向に移動することによって、電極部２０から放電針部１０が脱落することはない。
【００１７】
更に、放電針部１０は、胴軸部１１における中心軸方向の長さが、孔部２２の位置決側３２の面と位置決部２３の当たり面との間Ｚ１〜Ｚ２より長くなるように設計されているので、垂直軸部１３が位置決部２３の当たり面に当接される場合であっても、胴軸部１１が常に孔部２２に勘入された状態とされる。従って、放電針部１０が中心軸３０と垂直な方向に移動して放電針部１０が電極部２０から脱落する惧れもない。放電針部１０は、更に、胴軸部１１における中心軸方向の長さが、電極部２０の外縁のうち放電方向に形成される外縁から位置決部２３の当たり面までの距離Ｌよりも長くなるように設計されている。従って、放電針部１０が電極部２０にレイアウトされた場合、放電針部１０に形成された鋭端部１２は、電極部２０よりも外側となる放電側の外部空間に突出され、かかる外部空間に臨む状態でレイアウトされる。
【００１８】
ここで、放電針ユニット１が実際に用いられる場合、鋭端部１２の近傍で生成されたイオンが、かかるイオンの逆極性に帯電した対象物に向かって引き寄せられる。このとき、効率良くイオンを供給できるように、鋭端部１２と対象物との離間距離を所定の長さに設定させる必要がある。このため、放電動作によって発生する諸要因によって、対象物と鋭端部１２との位置関係が変化しないように、放電針部１０は電極部２０に固定されているのが好ましい。図３では、本実施例に係る放電針部が電極部に圧着される状態が示されている。尚、本図は放電針ユニット１を図１（ｂ）記載のＢ方向から観察した状態が模式化されている。図３（ａ）に示す如く、放電針部１０が電極部２０の孔部２２に勘入され、同図の状態では緩い勘合状態とされているため、放電針部１０と電極部２０との間にクリアランスが十分に確保されることになる。従って、放電針部１０は、中心軸方向に自由にスライドできる状態とされていることが解る。これを改善するため、例えば、図３（ｂ）に示す如く、プレス加工によって孔部２２の一部を塑性変形させ、放電針部１０と電極部２０との間のクリアランスを消滅させる。これにより、放電針部１０と電極部２０との接触面に摩擦力が発生し、放電針部１０は中心軸方向にスライドできずに圧着される。また、孔部２２をプレス加工する場合、更に高強度にて変形を与えると、孔部２２と併せて孔部２２に勘入されている範囲の放電針部１０も同時に変形が加えられ、放電針部１０と電極部２０との間に反力が生じ、放電針部１０は更に強固に圧着される。尚、本実施例では、放電針部１０の垂直軸部１３を位置決部２３に当接させる状態にて、放電針部１０と電極部２０とを圧着させているが、対象物と放電針部１０との位置関係を適正に維持できるのであれば、これに限らず、垂直軸部１３と孔部２２とを当接させる状態で放電針部１０と電極部２０とを圧着させても良い。更に、垂直軸部１３をＺ１〜Ｚ２間における中間的な位置にレイアウトさせて放電針部１０と電極部２０とを圧着させても良い。
【００１９】
本実施例によれば、放電針部１０が中心軸３０に沿ってスライドする際、垂直軸部１３のスライドを阻止する状態で、放電側３１に孔部２２が設けられ、位置決側３２に位置決部２３が設けられているので、放電針部１０と孔部２２との圧着状態が解けた場合あっても、放電針部１０が電極部２０から脱落することなく、装置の機能維持と安全性が保障される。また、放電針部１０に形成された垂直軸部１３と電極部２０に形成された位置決部２３とによって容易に位置決め設定がなされるので、放電針部１０と電極部２０との圧着工程における製造誤差を抑制させることができる。更に、垂直軸部１３と孔部２２と位置決部２３とは、放電針部１０と電極部１０に簡素な構成で一体成形されているので、製造コストの低減を図ることができる。
【実施例２】
【００２０】
次に実施例２に係る放電装置について説明する。尚、かかる放電装置には前述した放電針ユニット１がそのまま用いられているため、同一箇所には同一符号を付し説明を省略する。更に、本実施例において説明される放電装置とは、除電装置、空気清浄装置、マイナスイオン生成装置を含む放電作用を利用した装置を指す。
【００２１】
図４には本実施例に係る放電装置の構成が示されている。図４（ａ）を参照して、放電装置４０は、前述した放電針ユニット１と、放電針ユニット１の端子部２１に接続されるソケットを備える送電ケーブル４１と、放電針ユニット１と送電ケーブル４１とを所定位置に格納させる筐体４２とから構成されている。
【００２２】
筐体４２は、筐体部品４３、４４から構成されており、放電針ユニット１の放電針部１０を外部空間に臨ませるように放電用の開口が設けられている。また、送電ケーブル４１を外部電源と接続させるため、送電ケーブル４１のための開口部が設けられている。
【００２３】
図４（ｂ）に示す如く、放電装置４０のアセンブル時には、放電針ユニット１を送電ケーブル４１に接続させる。その後、放電針ユニット１を筐体部品４３に形成された放電用の開口部近傍に配置させ、これにより、放電針部１０は、放電装置４０の外部空間に臨ませる状態で配置される。また、送電ケーブル４１は、一端を放電装置４０の外部に出す状態で筐体４２に格納させる。然る後、送電ケーブル４１は放電装置４０の外部に配される電源に接続される。従って、外部に配される電源が駆動する場合、かかる電源によって発生した電位は、放電ケーブル４１に印加され、放電針ユニット１を構成する電極部２０を介して、放電針部１０に印加される。これにより、放電針部１０に形成された鋭端部１２ではコロナ放電を生じさせ、この放電によって生成されたイオンは、かかるイオンと逆極性に帯電した対象物に引き寄せられる。
【００２４】
本実施例によれば、実施例１にて説明した放電針ユニット１が用いられているため、放電針部１０が電極部２０から脱落することなく、放電装置４０の機能維持と安全性が保障される。また、放電針部１０と電極部２０との圧着工程における製造誤差が抑制されているので、放電装置４０における各ロッド間の性能誤差を低減させることができる。更に、放電ユニット１の製造コストが低減されるため、これに伴い、放電装置４０の製造コストも抑制される。
【００２５】
以上の如く記された各実施の形態はあくまでも本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、前記実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。例えば、本実施例では、放電針部１０は芯状の部材からＬ字型に一体成形されているが、他の部材を用いることにより他形状の放電針部１０を形成しても良い。また、電極部２０に形成される孔部は２２半円筒状の曲面が図示されているが、プレス装置における金型等の技術的都合により適宜変更が可能である。更に、位置決部２３は、略直方体の板体が切り起こされた状態とされているが、これに限らず、突出した円筒状や球形をした、いわゆる「ダボ」をプレス加工しても良いし、かかる位置決部２３の形状は、この他容易に改変され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１に係る放電針ユニットの構成を示す図
【図２】実施例１に係る放電針部が電極部に配置されている状態を示す図
【図３】実施例１に係る放電針部が電極部に圧着させる方法を示す図
【図４】実施例２に係る放電装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００２７】
１  放電針ユニット
１０  放電針部
１１  胴軸部
１２  鋭端部
１３  垂直軸部
２０  電極部
２１  端子部
２２  孔部
２３  位置決部
３０  中心軸
３１  放電側
３２  位置決側
４０  放電装置
４１  送電ケーブル
４２  筐体
４３  筐体部品
４４  筐体部品
【図１】
0004971073.tif 000002
【図２】
0004971073.tif 000003
【図３】
0004971073.tif 000004
【図４】
0004971073.tif 000005