(57)【要約】【課題】放射ノイズが少なく、小型で低価格のイオン発生装置を提供する。【解決手段】このイオン発生装置は、昇圧トランス１に金属キャップ１１を被せ、針状の放電電極９を昇圧トランス１の出力端子８と一体的に形成し、金属キャップ１１の放電電極９の先端に対向する位置に孔１１ａを開け、孔１１ａの縁で誘導電極１２を構成し、発生したイオンを孔１１ａを介して金属キャップ１１外に放出させる。したがって、金属キャップ１１が誘導電極１２を兼ねるので、装置の小型化と低コスト化を実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と誘導電極の間に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生装置において、
前記高電圧を出力する昇圧トランスと、
前記昇圧トランスの放射ノイズを遮蔽する金属ケースとを備え、
前記放電電極は、前記昇圧トランスの出力端子と一体的に形成され、その先端部は先鋭形状に形成されて前記昇圧トランスから突出し、
前記金属ケースの前記放電電極の先端に対向する位置に孔が開口され、前記孔の縁は前記誘導電極を構成し、前記イオンは孔を介して金属ケース外に放出されることを特徴とする、イオン発生装置。
【請求項２】
前記昇圧トランスは１次巻線と２次巻線を含み、
前記２次巻線の一方端子は前記出力端子に接続され、その他方端子は前記金属ケースに接続されてい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１次巻線の端子間に電流を流すと前記２次巻線の端子間に前記高電圧発生し、前記放電電極の先端部で放電が発生してプラスイオンとマイナスイオンが発生する、請求項２に記載のイオン発生装置。
【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に関し、特に、放電電極と誘導電極の間に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プラスイオンとマイナスイオンの両方を発生するイオン発生装置が知られている。このようなイオン発生装置はたとえば空気調和機内に設けられ、ファンによって空気中に放出された両極性のイオンは、空気中の浮遊カビ菌やウィルスの周りを取り囲んで不活性化させる。
【０００３】
従来のイオン発生装置としては、イオン発生部と、そのイオン発生部に高電圧を供給する昇圧トランスとを備え、昇圧トランスの放射ノイズを遮蔽するため、昇圧トランスに金属キャップを被せたものがある（たとえば、特許文献１参照）。また、装置の小型化を図るため、昇圧トランスの出力端子とイオン発生部の放電電極とを一体的に形成したものもある（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１１１１３５号公報
【特許文献２】特開２００７−１３４１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のイオン発生装置では、イオン発生部と昇圧トランスを別々に配置し、それらの間を高圧ケーブルで接続する必要があったので、装置が大型化し、コスト高になると言う問題があった。
【０００５】
また、特許文献２のイオン発生装置では、放電電極付の昇圧トランスに金属キャップを被せると、イオンを金属キャップ外に放出することが困難になると言う問題があった。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、放射ノイズが少なく、小型で低価格の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】
【０００７】
この発明に係るイオン発生装置は、放電電極と誘導電極の間に高電圧を印加してイオンを発生させるイオン発生装置において、高電圧を出力する昇圧トランスと、昇圧トランスの放射ノイズを遮蔽する金属ケースとを備え、放電電極は、昇圧トランスの出力端子と一体的に形成され、その先端部は先鋭形状に形成されて昇圧トランスから突出し、金属ケースの放電電極の先端に対向する位置に孔が開口され、孔の縁は誘導電極を構成し、イオンは孔を介して金属ケース外に放出されることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、昇圧トランスは１次巻線と２次巻線を含み、２次巻線の一方端は出力端子に接続され、その他方端は金属ケースに接続されている。
【０００９】
また好ましくは、１次巻線の端子間に電流を流すと２次巻線の端子間に高電圧発生し、、放電電極の先端部で放電が発生してプラスイオンとマイナスイオンが発生する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係るイオン発生装置では、昇圧トランスは金属ケースに収容され、放電電極は、昇圧トランスの出力端子と一体的に形成され、その先端部は先鋭形状に形成されて昇圧トランスから突出し、金属ケースの放電電極の先端に対向する位置に孔が開口され、孔の縁は誘導電極を構成し、イオンは孔を介して金属ケース外に放出される。したがって、イオン発生部と昇圧トランスの両方を金属ケース内に収容するので、装置の小型化と、放射ノイズの低減化を図ることができる。また、金属ケースが誘導電極を兼ねるので、部品点数の低減化を図ることができ、装置の小型化と低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１（ａ）〜（ｃ）は、この発明の一実施の形態によるイオン発生装置の構成を示す図であり、特に、図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は正面から内部を透視した図であり、図１（ｃ）は側面から内部を透視した図である。図１（ａ）〜（ｃ）において、このイオン発生装置の内部には、昇圧トランス１が設けられている。
【００１２】
昇圧トランス１は、円柱形のボビン２を含む。ボビン２の中心にはコア（図示せず）が設けられている。ボビン２の外周部には２つの小径部２ａ，２ｂが形成されている。小径部２ａの幅は小径部２ｂの幅よりも狭い。小径部２ａには１次巻線３が巻回され、小径部２ｂには２次巻線４が巻回されている。
【００１３】
ボビン２の図中の下端の大径部２ｃには２つの入力端子５，６が立設され、小径部２ａ，２ｂ間の大径部２ｄには出力端子７が立設され、ボビン２の図中の上端の大径部２ｅには出力端子８が立設されている。１次巻線３は入力端子５，６間に接続され、２次巻線４は出力端子７，８間に接続されている。出力端子８には、針状の放電電極９の基端が固定されており、放電電極９と出力端子８は一体的に形成されている。換言すると、出力端子８は針状に形成されて放電電極９を構成している。端子５〜８および放電電極９は、ボビン２の大径部２ｃ〜２ｅから同じ方向に突出している。
【００１４】
昇圧トランス１は、放電電極９が基板１０に当たらないようにして、基板１０の図中の上端部に搭載されており、入力端子５，６および出力端子７の各々は基板１０の貫通孔に固定されている。昇圧トランス１と基板１０の上端部には、金属キャップ１１が被せられている。金属キャップ１１のうちの放電電極９の先端に対向する部分には、円形の孔１１ａが開口されており、孔１１ａの縁は環状の誘導電極１２を構成している。
【００１５】
金属キャップ１１の下端は、金属蓋１３で閉蓋されている。金属蓋１３にはスリット１３ａが形成されており、基板１０の下端部はスリット１３ａを貫通している。金属キャップ１１、金属蓋１３、基板１０の配線、および昇圧トランス１の出力端子７は、互いに電気的に接続されている。金属キャップ１１と金属蓋１３は、昇圧トランス１で発生する放射ノイズを遮蔽する金属ケースを構成する。
【００１６】
図２は、昇圧トランス１の構成を示す回路図である。図２において、昇圧トランス１は、入力端子５，６間に接続された１次巻線３と、出力端子７，８間に接続された２次巻線４とを含む。２次巻線４の巻数は、１次巻線３の巻数よりも多い。出力端子８には針状の放電電極９が接続され、出力端子７には誘導電極１２が接続される。入力端子６から１次巻線３を介して入力端子５に電流を流すと、出力端子８，７間に高電圧が出力される。
【００１７】
これにより、放電電極９の先端部に電界が集中し、その近傍の空気が絶縁破壊を起こしてコロナ放電が発生する。このコロナ放電により、プラスイオンとマイナスイオンが発生する。発生したイオンは、金属キャップ１１の孔１１ａを介して外部に放出される。また、昇圧トランス１で発生する放射ノイズは、金属キャップ１１と金属蓋１３で遮蔽される。
【００１８】
図３は、イオン発生装置の構成を示すブロック図である。図３において、イオン発生装置は、駆動回路１４、高電圧発生回路１５、昇圧トランス１、放電電極９、および誘導電極１２を備える。駆動回路１４と高電圧発生回路１５は、基板１０の表面に形成されている。電源電圧が投入されると、駆動回路１４は高電圧発生回路１５を動作させて昇圧トランス１の１次巻線３に電流を供給する。これにより、放電電極９に高電圧が印加され、コロナ放電が発生し、イオンが発生する。
【００１９】
図４は、本願発明と３つの比較例１〜３の放射ノイズのレベルを比較した図である。比較例１では、図５に示すように、針状の放電電極９と環状の誘導電極１２とが金属キャップ１１の外に設けられ、金属キャップ１１の孔１１ａが塞がれている。昇圧トランス１の出力端子８と放電電極９とは高圧ケーブル１６で接続され、誘導電極１２は出力端子７に接続される。比較例２が比較例１と異なるのは、図６に示すように、金属キャップ１１に孔１１ａが開けられている点である。比較例３が比較例１，２と異なるのは、金属キャップ１１と金属蓋１３が除去されている点である（図示せず）。
【００２０】
放射ノイズのレベルは、長波長成分と中波長成分と短波長成分に分けて測定した。放射ノイズとしては、中波長以上の波長（周波数は３０ＭＨｚ以下）の成分が主であり、短波長成分のレベルは低かった。
【００２１】
本願発明と比較例１の測定結果を比較すると、放射ノイズは同レベルであった。この結果から、本願発明では、孔１１ａからの放射ノイズの漏れは小さいことが分かった。また、放電電極９で放電が起こらないように処理して昇圧トランス１に電流を流すと、比較例１と同レベルの放射ノイズが発生した。このことから、放電電極９および誘導電極１２で発生する放射ノイズは小さいことが分かった。放射ノイズは、主に、大きな電流が流れる１次巻線３で発生するものと考えられる。
【００２２】
また、比較例１と２の測定結果を比較すると、比較例１よりも比較例２の方が、長波長成分のノイズレベルが８ｄＢｍ高くなり、中波長成分のノイズレベルが４ｄＢｍ高くなった。このことから、比較例２では、金属キャップ１１の孔１１ａから放射ノイズがかなり漏れていることが分かった。これは、孔１１ａからの放射ノイズの漏れは小さい本願発明と対照的である。本願発明では、放電電極９と孔１１ａの縁との間の電気力線とイオンが放射ノイズを遮蔽していると考えられる。
【００２３】
また、比較例１と３の測定結果を比較すると、比較例１よりも比較例３の方が、長波長成分および中波長成分の各々のノイズレベルが１５ｄＢｍ高くなった。この結果から、金属キャップ１１および金属蓋１３のシールド効果は大きいことが分かった。
【００２４】
この実施の形態では、放電電極９を昇圧トランス１の出力端子８と一体的に形成し、昇圧トランス１に金属キャップ１１を被せ、金属キャップ１１の放電電極９の先端に対向する部分に孔１１ａを開け、孔１１ａの縁で誘導電極１２を構成する。したがって、昇圧トランス１で発生した放射ノイズが金属キャップ１１などで遮蔽されるので、イオン発生装置の使用時に放射ノイズによってテレビやラジオの映像や音声が乱れるのを防止することができる。また、金属キャップ１１の一部が誘導電極１２を構成するので、部品点数を削減することができ、装置の小型化と低コスト化を図ることができる。
【００２５】
なお、この実施の形態では、針状の放電電極９を用いたが、先端が鋭角に加工された先鋭形状の金属板を放電電極９として使用してもよい。
【００２６】
また、図７は、この実施の形態の変更例を示す図であって、図１（ａ）と対比される図である。また、図８は、この変更例の昇圧トランス１を示す回路図であって、図２と対比される図である。図７および図８において、この変更例では、昇圧トランス１に２つの出力端子８が設けられ、各出力端子８に針状の放電電極９が設けられる。また、金属キャップ１１には、２つの放電電極９に対応して２つの孔９が開口される。この変更例では、実施の形態と同じ効果が得られる他、イオン発生量が略２倍に増大する。
【００２７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施の形態によるイオン発生装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した昇圧トランスの構成を示す回路図である。
【図３】図１に示したイオン発生装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本願発明と比較例１〜３との放射ノイズレベルを比較する図である。
【図５】図４に示した比較例１を示す図である。
【図６】図４に示した比較例２を示す図である。
【図７】実施の形態の変更例を示す図である。
【図８】図７に示した昇圧トランスの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  昇圧トランス、２  ボビン、２ａ，２ｂ  小径部、２ｃ〜２ｅ  大径部、３  １次巻線、４  ２次巻線、５，６  入力端子、７，８  出力端子、９  放電電極、１０  基板、１１  金属キャップ、１１ａ  孔、１２  誘導電極、１３  金属蓋、１３ａ  スリット、１４  駆動回路、１５  高電圧発生回路、１６  高圧ケーブル。
【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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