JP2002216996A - イオン化装置及びその放電電極バー - Google Patents
イオン化装置及びその放電電極バーInfo
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Abstract
することのできる放電電極バーを提供する。 【解決手段】 放電電極バー100は、ケース101を
有し、ケース101の内部には、その下側領域にエアユ
ニット102及び放電電極組立体103が配置され、上
側領域に、高電圧ユニット104と、電源回路や例えば
表示回路やCPUを含む制御ユニット105が配置され
ている。ケース101は左右の分割ケース部からなり、
左右の分割ケース部は互いに分離可能である。
Description
制御に関し、より詳しくはイオン化装置及びその放電電
極バーに関する。
帯電防止など、空気中の静電気制御のために静電気除去
(除電)が行われているが、この非接触の除電に、コロ
ナ放電式のイオン化装置が多用されている。
化装置に含まれる放電電極バーを示す。この放電電極バ
ー1は、細長い筒状のケース2を有し、このケース2に
は、長手方向に沿って互いに間隔を隔てて配置された複
数の放電電極3(図1)を有し、ケース2の内部には、
隣接する放電電極3、3の間に高圧電源ユニット4又は
制御ユニット5が収容されていた。また、放電電極バー
1は、そのケース2が、上下に分割した上分割ケース部
7と下分割ケース部8とから構成されていた(図2)。
極には3aを付し、負極には3bを付して、図面上、識
別してある。これら放電電極3の回りには、ケース2の
内部に配置した可撓性チューブ6を通じてエアを供給す
ることができるようになっている。
にあっては、隣接する放電電極3と3との間に、高圧電
源ユニット4及び制御ユニット5を配置する構成が採用
されていたため、隣接する放電電極3と3との間の最小
設計距離が高圧電源ユニット4又は制御ユニット5の大
きさによって制約を受けるという問題を有していた。こ
のことから、例えば、放電電極バー1をワークの近くに
配置しようとすると、除電効果にムラが発生し易くなる
という問題があった。
先ず、下分割ケース部8に高電圧ユニット4、制御ユニ
ット5を固定しなければならないが、その際、奥行きの
ある下分割ケース部8の中に、高電圧ユニット4と制御
ユニット5とを挿入してこれを固定する作業を、全て、
下分割ケース部8の幅狭の開口8aを通じて行わなけれ
ばならないため、下分割ケース部8の開口8aを無理や
り広げた状態で上記の作業を行うことが多く、極めて作
業性が悪いものであった。
放電電極の離間距離の設定の自由度を向上することので
きるイオン化装置及びその放電電極バーを提供すること
にある。本発明の更なる目的は、放電電極バーの内蔵部
品の組み付け作業を向上することのできるイオン化装置
及びその放電電極バーを提供することにある。本発明の
他の目的は、雰囲気の気流を極力乱すことのない放電電
極バーを提供することにある。
発明の一つの観点によれば、細長いケースの長手方向に
互いに離間して複数の放電電極が配置された放電電極バ
ーを含むイオン化装置において、前記ケースの前記放電
電極と干渉しない上方領域に、高圧電源ユニットと制御
ユニットがケースの長手方向に並んで配置されているこ
とを特徴とするイオン化装置を提供することによって達
成される。
ケースの長手方向に互いに離間して複数の放電電極が配
置されたイオン化装置用の放電電極バーにおいて、前記
ケースの上方領域に、前記ケースの長手方向に並んで配
置された高圧電源ユニット及び制御ユニットと、前記ケ
ースの下方領域に配置された細長いエアユニットと、該
エアユニットに着脱自在に取り付けられ且つ該エアユニ
ットの長手方向に互いに離間して設けられた複数の放電
電極と、前記ケース内の雰囲気から隔絶されて、エア源
から供給されたエアを前記放電電極の回りから吐出する
ための独立エア通路とを有し、該独立エア通路の一部が
前記エアユニット内のエア通路によって形成されて、該
エアユニット内のエア通路に供給されたエアが前記放電
電極の回りから外部に吐出されることを特徴とすること
を特徴とする放電電極バーを提供することによって達成
される。
っては、前記ケースが、該ケースの内部の上下に実質的
に仕切るベースプレート部分を備えている。このベース
プレートにより、ケース内部が実質的に上方空間と下方
空間に仕切られ、上方空間に、熱を発生する高圧電源ユ
ニットが収容されているため、ケース内の例えば保護材
や充填材がガス化しても、下方空間への流出を抑えるこ
とができる。好ましくは、高電圧ユニットは密閉ボック
ス内に封入するのがよい。高電圧ユニットは、必要に応
じて保護材としてのシリコン又はエポキシ樹脂で覆われ
るが、密閉ボックスに、高電圧ユニットと共に保護材で
あるシリコン又はエポキシ樹脂を封入することができ
る。
れを一体化したときに断面逆U字形状を形成するように
するのがよい。これにより、放電電極バー回りの雰囲気
の下方に流れる気流の乱れの発生を抑えることができ
る。
設けると共に、この突起を受け入れる溝を左右の分割ケ
ース部の内壁に設けるのがよい。これによれば、左右の
分割ケース部を分離した状態で、一方の分割ケース部の
溝に突起を係合させるようにしてエアユニットを組み込
み、次いで、他方の分割ケース部を一方の分割ケース部
と一体化させることで、左右の分割ケース部でエアユニ
ットを挟持した状態を形成することができる。突起は、
エアユニットの長手方向に延びる突条であってもよい。
また、突起又は突条を左右の分割ケース部に設け、これ
を受け入れる溝をエアユニットに設けるようにしてもよ
い。本発明の他の目的や作用効果は、次の実施例の詳し
い説明から明らかになるであろう。
して詳しく説明する。図4は、実施例のイオン化装置の
放電電極バーを説明するための図である。放電電極バー
100はケース101を有し、ケース101の内部に
は、その下側領域にエアユニット102及び放電電極組
立体103が配置され、上側領域に、高電圧ユニット1
04と、電源回路や例えば表示回路やCPUを含む制御
ユニット105が配置されている。すなわち、放電電極
バー100は、熱源となる高電圧ユニット104及び制
御ユニット105が放電電極組立体103と干渉しない
上方領域に配置されている。したがって、隣接する放電
電極組立体103の間に、従来のように制御ユニットな
どが存在していないため、隣接する放電電極組立体10
3の間の間隔を自由に設定することができる。
放電電極バー100をアッセンブルするときの状態を示
していることから、放電電極バー100を設置するとき
とは上下逆さまの状態で図示されている。ケース101
は、細長い断面逆U字形の形状を有し、上端(図面では
下端)は、その断面が比較的滑らかな湾曲形状を有し、
この上端からほぼ垂直方向に延びる側壁を有している。
このケース101は、右分割ケース部101Rと左分割
ケース部101Lとに左右に分割した構造を有してい
る。
は、プラスチック材料から作られた押出し成形品であ
る。左右の分割ケース部101L、101Rの上端(図
面では下端)はスライド嵌合可能になっている。すなわ
ち、図示のケース101では、右分割ケース部101R
の上端(図面では下端)に、横方向に突出した拡大ヘッ
ド107が形成され、この拡大ヘッド107は、右分割
ケース部101Rの上端縁に沿って右分割ケース部10
1Rの全長にわたって延びている。左分割ケース部10
1Lの上端(図面では下端)は、その上端(図面では下
端)に、拡大ヘッド107の輪郭と相補的な形状を有す
る溝108が形成され、この溝108は、左分割ケース
部101Lの上端縁に沿って長手方向に延びており、溝
108の両端は共に開放されている。溝108はそのい
ずれの端からも拡大ヘッド107を受け入れることがで
き、例えば溝108の一端側から拡大ヘッド107を挿
入して、左右の分割ケース部101L、101Rを、相
対的に、その長手方向にスライドさせることにより、左
右の分割ケース部101L、101Rは、離脱不能な状
態になり、下端(図面では上端)に向けて開放した逆U
字状の断面形状を作る。勿論、拡大ヘッド107を左分
割ケース部101Lに設け、溝108を右分割ケース部
101Rに設けてもよい。
1Rは、その側壁部分に、横方向つまり水平方向に延び
るベースプレート部分109が一体に形成され、このベ
ースプレート部分109は、右分割ケース部101Rの
全長にわたって延びている(図6も参照のこと)。ベー
スプレート109の幅方向の自由端つまり側縁には、9
0度に上方(図5、図6では下方)向けて屈曲した屈曲
部110が形成されている。他方、左分割ケース部10
1Lは、その側壁部分にL字状部分111が形成され、
このL字状部分111は、左分割ケース部101Lの全
長にわたって延びている。ベースプレート部分109を
左分割ケース部101Rに形成し、L字状部分111を
右分割ケース部101Lに形成してもよい。
相対的にスライドさせてアッセンブルすると、上述した
ベースプレート部分109の屈曲部110が、L字状部
分111によって形成される下方(図5では上方)に向
けて開口する溝に受け入れられ、これにより、ベースプ
レート部分109は、ケース101を上下に実質的に区
画する仕切壁を構成する。
は、その側壁の下端部分(図5、図6では上端部分)つ
まりベースプレート部分109よりも下方(図面では上
方)に、一対の突条113が形成され、この突条113
は、分割ケース部101L、101Rの全長にわたって
延びている。
高電圧ユニット104及び制御ユニット105の組み付
け工程を説明するための分解斜視図である。図7の参照
符号115は、断面矩形の高電圧ユニット収容ボックス
を示し、後に説明するように、このボックス115の中
に高電圧ユニット104及びシリコンなどの保護剤が密
閉状態で格納されている。
基板116、電源基板117、CPU基板118などを
含み、モジュラ基板116は、台座119を介して、右
分割ケース部101Rの側壁にネジ120を用いて固定
される。また、右分割ケース部101Rの側壁には、同
じくネジ120を用いて、プラスチック製の係合ピン1
21が固定され、この係合ピン121の錨状抜け止め先
端を、電源基板117及びCPU基板118の穴に差し
込むことにより、電源基板117及びCPU基板118
が係合ピン121を介して右分割ケース部101Rの側
壁に固定される。また、高電圧ユニット114を格納し
た高電圧ユニット収容ボックス115は、両面テープ1
23を使って、右分割ケース部101Rの側壁に固定さ
れる。
間で作業が出来るため、制御ユニット105や高電圧ユ
ニット114の組み込み作業は比較的容易である。
固定されたモジュラ基板116、電源基板117、CP
U基板118、高電圧ユニット収容ボックス115は、
右分割ケース部101Rのベースプレート部分109の
上方領域において、右分割ケース部101Rの長手方向
に沿って一列に並んだ状態で配置される。なお、右分割
ケース部101Rのベースプレート部分109には、そ
の長手方向端部分に切欠き109a(図6)を含み、こ
の切欠き109aを通して、高電圧ソケット付きケーブ
ル125及びGNDケーブル126がベースプレート部
分109の下方領域に取り出される。切欠き109aが
比較的大きい場合には、パッキン127(図6)で切欠
き109を実質的に塞いでしまい、これによりベースプ
レート部分109を挟んで、その上方領域と下方領域と
の間のガスの流通を極力阻止するのが好ましい。
09の下(図面では上)には、エアユニット102が設
けられる。エアユニット102は、幅方向外方に延びる
フランジ131を有し、このフランジ131は、エアユ
ニット102の長手方向に延びている。エアユニット1
02の上壁(図面では下方の壁)には、上方(図面では
下方)に向けて延びる円形ボス132がエアユニット1
02の長手方向に間隔を隔てて複数設けられている。エ
アユニット102の下壁(図面では上方の壁)には、そ
の長手方向に間隔を隔てて複数の放電電極組み付け用円
筒部分133が形成されている。エアユニット102の
端壁には、エアチューブ用ジョイント134が設けら
れ、このジョイント134に可撓性チューブ135が嵌
入されて、隣接するエアユニット102同士が連結さ
れ、また、エア源(図示せず)からエアの供給を受ける
エアポート136(図5)と流体が流通可能に連結され
る。エア源からエアポート136(図5)に導入された
エアは、エアユニット102の中を通って、各放電電極
組立体103から外部に放出される。
込むには、図6に示すように、例えば右分割ケース部1
01Rのベースプレート部分109と突条113とで形
成される溝137(図6)にエアユニット102のフラ
ンジ131を差し込むようにしながら、エアユニット1
02の円形ボス132をベースプレート部分109の幅
方向に延びる長穴137に挿入することにより行われ
る。他方の左分割ケース部101Lを先に説明した方法
で右分割ケース部101Rに組み付けることにより、エ
アユニット102は、左右のフランジ131が溝137
に受け入れられた状態で定置される。このエアユニット
102の長手方向の動きは、実質的に、円形ボス132
と長穴137との係合により阻止される。例えば、フラ
ンジ131の面にゴムシート138(図6)などの緩衝
材を貼着することにより、エアユニット102を組み込
んだ後のエアユニット102の上下方向の遊びつまりガ
タツキを防止するようにしてもよい。
1L、101Rの間に制御ユニット105やエアユニッ
ト102を組み込んだら、図5に示すように、エアユニ
ット102をGNDプレート140で覆う。これによ
り、左右の分割ケース部101L、101Rで形成され
る断面逆U字状形状の細長い開口部分は、GNDプレー
ト140によって覆われる。
ット102の円筒部分133に対応する部分に開口14
1を有する。開口141の直径は、円筒部分133の外
形輪郭の直径よりも大きい。GNDプレート140は、
これを貫通するビス143を、エアユニット102の下
壁(図面では上方に向いた壁)に形成した受け入れボス
144にねじ込むことによって固定される。
45(図5)を含み、GNDプレート140を備えた左
右分割ケース部101L、101Rの両端開口は、エン
ドキャップ145を装着することによって閉塞される。
エンドキャップ145は、ビス146を用いて左右分割
ケース部101L、101Rに固定される。
タングステンなどから作られた電極150と、これを支
持するキャップ151とからなる。キャップ151は、
電極150の先端近傍を支持する円形ベース152と、
この円形ベースの周縁から上下に延びて、電極150の
先端の周囲を囲むと共に、エアユニット102の円筒部
分133の外周面と係合する外筒部分153と、電極1
50に沿って電極150の後端近傍まで延びる小径部分
154とを有し、組立体103の外筒部分153をエア
ユニット102の円筒部分133に着脱自在に嵌合する
ことによって、放電電極組立体103がエアユニット1
02に固定され、また、組立体103の小径部分154
とエアユニット102の円筒部分133とで、エアユニ
ット102のエア通路156に通じるエア放出通路15
7が形成される。エア源からのエアは、エアユニット1
02(エア通路156)からエア放出通路157を通じ
て放電電極組立体103の電極150の近傍のエア吐出
ポート(図示せず)から外部に放出される。
03の小径部分154の後端部分(図8では上端部分)
を受け入れるスリーブ158を備えており、このスリー
ブ158に囲まれた底部には、ステンレス鋼からなる高
電圧配板159が設置されている。高電圧配板159
は、スリーブ158の長手方向に沿って、外部に露出し
ないように、ユニット102に形成された空間(スリー
ブ158に通じる空間)に密閉状態で収容されている。
部分133に組み込むと、小径部分154がスリーブ1
58に嵌入すると共に電極150の後端面が、高電圧配
板159の切り起こし部分159aと接触して電気的に
接続される。
部分)には、その周囲に円周溝を有し、この円周溝には
O-リング160が設けられている。小径部分154が
スリーブ158に嵌入すると、O-リング160によっ
て、高電圧配板159及び電極150の後端が位置する
空間162が密閉された状態になる。
放電耐性に優れた材料、例えばCTI値が高い樹脂材料
を用いることが望ましい。これにより沿面放電に対する
絶縁性を確保することができる。キャップ151や、エ
アユニット102の外筒部分153の外周面に、例えば
図示の円周フランジ162を単数又は複数設けて、沿面
距離を確保するのがよい。GNDプレート140の開口
141の大きさは、この開口141を形成する周縁と、
キャップ151やエアユニット102の外筒部分153
の円周フランジ162の外周縁との間に離間距離が存在
するように設定して、これらの間に沿面距離が出来てし
まうのを防止するのがよい。この離間距離は、空間経路
による放電も防止するため、放電電極150に印加する
電圧を考慮し、一定以上の距離とするのが望ましい。
ーツから作られるが、これらのパーツを互いに接合する
のに、特に、エア通路156を形成するパーツは、例え
ば超音波溶着法などを用いて溶着により接合するのがよ
い。溶着により、エアユニット102の各パーツを固定
することにより、絶縁性が向上し、各パーツの合わせ面
に沿面経路が出来てしまうのを防止することができ、ま
た、エアユニット102を構成するパーツが互いに完全
に密着した状態で組み付けられているので、エア源から
エアポート136を通じて導入されたエアを放電電極組
立体103から吐出するまで、ケース101内の雰囲気
から完全に隔絶した独立エア通路を形成することができ
る。
して放電電極組立体103からエアを吐出させるか否か
は任意である。ユーザの工場設備との関係で、放電電極
組立体103からエアを吐出させながら放電してもよ
く、或いは、放電電極組立体103からエアを吐出させ
ないで態様で放電電極組立体103を使用してもよい。
放電電極組立体103からエアを吐出させないときに
は、放電電極バー100の断面逆U字状のケース101
が比較的幅狭であり、また、ケース101の側壁の上下
方向長さが比較的長いことから、放電電極バー100回
りの雰囲気の下方に流れるエア流を乱すことなく通過さ
せることでき、除電速度を高めることができる。
路156を省くのであれば、エアユニット102の代わ
りに、実質的にスリーブ158を含むベースとこのスリ
ーブ158に囲まれた底部に配した高電圧配板159と
を用意すれば足りる。この高電圧配板159は、ケース
101の内部を適当なプラスチック成形材料で囲って、
外部への露出させないようにするのがよい。これによ
り、シリコン充填剤で高電圧配板159を覆う必要が無
くなる。
た放電電極バー100及びこれを含むイオン化装置の給
電は、ACであってもDCであってもよい。放電電極バ
ー100のケース101を左右の分割ケース部101
L、101Rで構成したことから、放電電極バー100
のアッセンブルが容易である。また、ケース101の内
部がベースプレート部分109によって実質的に上下に
仕切られていることから、上方領域を下方領域から実質
的に隔離することができる。
である。
1のII−II線に沿った断面図である。
めの図である。
る。
組み付ける状態を示す分解斜視図である。
どを組み付ける状態を示す分解斜視図である。
エアユニットへの組み付けを説明するための要部断面図
である。
Claims (12)
- 【請求項1】 細長いケースの長手方向に互いに離間し
て複数の放電電極が配置された放電電極バーを含むイオ
ン化装置において、 前記ケースの前記放電電極と干渉しない上方領域に、高
圧電源ユニットと制御ユニットがケースの長手方向に並
んで配置されていることを特徴とするイオン化装置。 - 【請求項2】 前記ケースの下方領域に、エア源から供
給されるエアを前記放電電極の近傍に吐出するためのエ
ア通路が設けられ、該エア通路が前記ケース内で完全に
独立して該ケース内の雰囲気から隔絶された独立エア通
路とされ、 前記高圧電源ユニット及び前記制御ユニットと、前記独
立エア通路とが上下に間隔を隔てて配置されていること
を特徴とする請求項1のイオン化装置。 - 【請求項3】 前記高圧電源ユニットが密閉ボックス内
に封入されていることを特徴とする請求項2のイオン化
装置。 - 【請求項4】 前記独立エア通路が、エアユニットと、
該エアユニットに連結された可撓性チューブとで構成さ
れ、 前記エアユニットに複数の前記放電電極が着脱自在に取
り付けられ、 前記エアユニットには、前記ケースの長手方向に間隔を
隔てて複数の前記放電電極が設けられていることを特徴
とする請求項2又は3のイオン化装置。 - 【請求項5】 前記ケースを前記上方領域と前記下方領
域とに実質的に仕切る仕切壁を有することを特徴とする
請求項2〜4のいずれか一項のイオン化装置。 - 【請求項6】 前記ケースが、左右に分離可能な分割ケ
ース部で構成されていることを特徴とする請求項3〜5
のいずれか一項のイオン化装置。 - 【請求項7】 細長いケースの長手方向に互いに離間し
て複数の放電電極が配置されたイオン化装置用の放電電
極バーにおいて、 前記ケースの上方領域に、前記ケースの長手方向に並ん
で配置された高圧電源ユニット及び制御ユニットと、 前記ケースの下方領域に配置された細長いエアユニット
と、 該エアユニットに着脱自在に取り付けられ且つ該エアユ
ニットの長手方向に互いに離間して設けられた複数の放
電電極と、 前記ケース内の雰囲気から隔絶されて、エア源から供給
されたエアを前記放電電極の回りから吐出するための独
立エア通路とを有し、 該独立エア通路の一部が前記エアユニット内のエア通路
によって形成されて、該エアユニット内のエア通路に供
給されたエアが前記放電電極の回りから外部に吐出され
ることを特徴とすることを特徴とする放電電極バー。 - 【請求項8】 前記ケースが、該ケースの内部を前記上
方領域と前記下方領域とに実質的に仕切る仕切壁を備え
ていることを特徴とする請求項7の放電電極バー。 - 【請求項9】 前記高電圧ユニットが密閉ボックス内に
封入されていることを特徴とする請求項7又は8の放電
電極バー。 - 【請求項10】 前記ケースが、左右に分離可能な分割
ケース部で構成されていることを特徴とする請求項7〜
9のいずれか一項のイオン化装置。 - 【請求項11】 前記左右の分割ケース部がこれを一体
化したときに断面逆U字形状を形成することを特徴とす
る請求項10の放電電極バー。 - 【請求項12】 前記放電電極を含む放電電極組立体を
更に有し、 前記ケースが、前記一体化した逆U字形状の左右の分割
ケース部が形成する下方に向けて開放した開口を実質的
に覆うようにして配置されたGNDプレートを備え、 該GNDプレートは、前記放電電極組立体の外形輪郭か
ら離間した縁を備えた開口を有し、該開口は、該開口の
縁と前記放電電極組立体との間に沿面経路が出来るのを
防止することができる大きさを有することを特徴とする
請求項11の放電電極バー。
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