JP2002510132A - セルフバランシング形シールド式バイポーライオナイザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 空気イオナイザ(10)は、絶縁ハウジング(12)の窪み領域(18)内に含まれる少なくとも２つの電極(26)を有する。高電圧が電極(26)に印加されると、近くの空気分子はイオン化され、そして一般に、ハウジング(12)の外のターゲット領域の方向に移動する。絶縁ハウジングは電極(26)をシールドするので、ターゲット領域の通常の方向にある物体以外の荷電あるいは接地された物体によってイオンの生成が著しく妨げられることは無い。一実施例では、電極(26)は窪み領域(18)の内壁に充分接近して置かれ、これにより電極(26)の近くのその壁の表面の部分が静電的に荷電される。この電荷はその近くのイオンを追い払い、窪み領域(18)からターゲット領域の方に向かってその多くを追い出す傾向を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は一般に空気イオン化の分野に関係し、特に正と負の両方のイオンを生
成する空気イオナイザに関する。 （技術背景） 周囲空気中のイオン含有量を増大させることによりその環境中の物体上の静電
荷を低減させることが出来る。半導体チップ製造現場のような静電放電が重要な
問題を提起する所では、空気イオナイザの使用は普通である。典型的な空気イオ
ナイザはシャープに尖った電極を備え、それに高電圧が印加される。電極の近く
、特にシャープに尖った先端の近くのガス分子は、それらが電子を得るか失なう
かするときイオン化される。そのイオンは最も近い電極の電荷を取り、同じ電荷
は反発するので、それらは電極から追い払われる。典型的な空気イオナイザでは
、イオン含有量を増加させたい「ターゲット領域」へ電極からイオンを運ぶため
に、空気電流(air current) を装置に取り入れる。

【０００２】 空気中のイオンは、反対の電荷を運ぶ物体に引きつけられる。イオンが反対に
帯電した物体に接触すると、それは１つ以上の電子をその物体と交換し、その物
体上の電荷を少なくし、あるいは除去し、静電放電をより少なくすることになろ
う。物体上の過剰な静電荷はダストやその他の粒子状汚染物質をも引きつける場
合がある。過剰な静電荷を減らすか除去することによって、空気中のイオンがそ
の環境内の物体の汚染を減らすことができる。

【０００３】 イオン化空気がその環境内の物体上の静電荷を制御するために使用されるとき
、正と負の両方のイオンのレベルを増大させることが必要である。保護されるべ
き物体上に形成される漂遊(stray) 静電荷はいずれの極性でもあり得る。もし両
方の極性の増大したレベルのイオンが物体の付近に存在すると、その物体の電荷
と反対の電荷を持つイオンがその物体に引きつけられ、その物体上の電荷を中和
しようとする。ある領域における正のイオンの電荷のトータルが負のイオンの電
荷のトータルと同じであることに対して、その領域は「バランス」していると言
われる。もし物体のその領域のイオン含有量がアンバランスであると、より支配
的なイオンが、バランスしていれば荷電されない物体に電荷を実際に与えてしま
うかもしれない。このために、静電荷を制御するために使用される空気イオナイ
ザはバランスした数の正と負のイオンを生成すること、およびそのバランスがタ
ーゲット領域において存在することが重要である。

【０００４】 ターゲット領域のイオン含有量をよりバランスさせるために使用される幾つか
の方法がある。ここにその全体にわたって参照しているＬeslie W.Partridge の
米国特許5,055,963 はターゲット領域のイオン含有量をバランスさせるための幾
つかの方法を開示している。１つの方法はイオナイザの接地部品の露出表面積を
最小にし、そして、イオナイザのこのような接地部品を可能な程度までそれらが
各電極から等距離にあるように配置することである。これは、イオンが１つの電
極からグラウンド（ground）に引きつけられることにより、それと反対極性のイ
オンがより多くターゲット領域に到達することになる傾向を減らす。

【０００５】 もう１つの技術は、何れの電極からも、それからターゲット領域内の物体への
イオンの通路間の差を最小にするように反対極性の電極を互いに近づけて置くこ
とである。このような差はターゲット領域のある部分における１つの極性のイオ
ンの数を増大させる結果になり得る。ただし、反対極性の電極を互いに近くに位
置させることは単純にその２つの電極間を移動するイオンの数を増やし、ターゲ
ット領域に到着し終えるイオンの数を減らすことになるので、この技術は制約さ
れる。従って、電極を互いに近く位置させることはイオンバランスを増大させる
が、しかし、全体としてはイオン含有量のレベルに否定的な影響を与える。

【０００６】 電極によって生成されるイオンの数を確実にバランスさせるのを助けるために
、電極に接続される高電圧電源をグラウンドから絶縁することができる。これは
、生成されるイオンの如何なるアンバンスをも減らすように作用する直流（Ｄ．
Ｃ．）バイアスを高電圧電源、および電極が受けることができるようにする。空
気を構成するガスの１つの分子が正の電極で正にイオン化されるとき、それは正
の電極に対して少なくとも１つの電子を失い、その分子によって受け取られる正
の電荷と大きさが等しい負の電荷を高電圧電源全体に与えることになる。負のイ
オンが負の電極で生成されるときは、少なくとも１つの電子がその電極から除去
され、正の電荷が高電圧電源に与えられる。もし生成された全ての正のイオンの
トータル電荷が生成された全ての負イオンのトータル電荷に大きさが等しいなら
ば、これらの電荷が高電圧電源に及ぼす影響は打ち消され、Ｄ．Ｃ．バイアスは
受けないであろう。しかしながら、もしより多くの正極性イオンが生成されるな
ら、高電圧電源が負の極性のＤ．Ｃ．バイアスを得るであろう。このＤ．Ｃ．バ
イアスは、各極性のイオン数のバランスが再び達成されるまで、負イオンをもっ
と多く生成させるようにする。同じメカニズムが、正のイオンの生成が少なすぎ
るとき、正のイオンをもっと多く生成するように作用する。

【０００７】 ターゲット領域におけるイオンをバランスさせることで、これらの努力は大い
に良好な結果をもたらすにもかかわらず、これらの方法を使用してもなおターゲ
ット領域におけるある程度のアンバランスが生じるであろう。従来の空気イオナ
イザはターゲット領域にイオンを運ぶために電極を通過するエアフローを用いる
ので、従来のイオナイザはターゲット領域に面した側とは別の少なくとももう１
つの面で開放になっている。このために、エアフローよりもっと早く移動できる
イオンが、イオナイザとターゲット領域の外に置かれた荷電され接地された物体
と相互に作用し会う。このような相互作用はターゲット領域におけるイオンの数
を減少させ、そしてイオンの生成をアンバランスにするように作用するであろう
。

【０００８】 ターゲット領域の極く近くで、あるいは、ターゲット領域の外の接地物体の近
くで使用されるべきイオナイザの場合、ターゲット領域におけるイオン含有量は
アンバランスになるかもしれない。ターゲット領域内の物体が電極により近いと
き、いっそう非対称なカップリングとなり、結局、ターゲット領域内のイオン含
有量はいっそうアンバランスになりがちである。また、イオナイザの近くの他の
接地物体はイオンの多くを引き離し、ターゲット領域内に残すイオンをより少な
くする傾向を有する。もし、これらの物体とのカップリングが非対称であるなら
、そのときイオン含有量はさらにアンバランスになりがちである。必要なのは、
イオナイザの近くで、ターゲット領域の方向とは別の方向にある接地物体を含む
かもしれない環境内で、近くのターゲット領域にバランスした分布のイオンを供
給する空気イオナイザである。 （発明の開示） 本発明を具体化する空気イオナイザは絶縁材料で作られたハウジングの中に搭
載された少なくとも一対の電極からなる。ハウジングは、ターゲット領域の方向
を向いた一面でのみ周囲空気に開放された「窪み領域」(recessed region) を含
む。電極はハウジングの窪み領域の内部で空気をイオン化し、そのイオンはター
ゲット領域の方向へのみハウジングを出てゆくことが出来る。絶縁されたハウジ
ングは、ターゲット領域の方向にあるものの他の如何なる接地物体からも電極を
シールドするので、従来のイオナイザに比べて、イオンのより多くがターゲット
領域にたどりつ着くようになる。また、ハウジングは、イオンの生成をアンバラ
ンスにしそうな接地物体から電極をシールドするので、従来の方法よりももっと
バランスしたイオンの生成が達成されよう。

【０００９】 １つの実施例では、電極は、ハウジングの内壁の表面がそれに最も近い電極と
同じ極性の静電荷を受けるに充分なハウジングの絶縁材料の近くに置かれている
。そのとき、各電極によって生成されたイオンは電極によるばかりでなく近くの
ハウジング壁によっても追い払われる。これは、イオンを、ハウジングから充分
高速で、ある距離離れたターゲット領域に到達させるように作用する。 （発明の詳細な説明） 今、図１ａから図１ｄまでを参照して、本発明に従って構成された空気イオナ
イザ１０の実施例がハウジング１２を含んで示されている。この実施例では、ハ
ウジング１２は電源部１４および電極部１６を含む。別の実施例ではこの２つの
部分は別々のハウジングの部品であってもよい。電極部１６は１面のみが周囲空
気に開放された面を有する窪み領域１８を含む。窪み領域１８は一般に丸みをつ
けた角を有する長方形である。その代わりに、窪み領域１８は、別の形状、例え
ば円形構成に成形されてもよい。窪み領域１８の５つの壁は、周囲空気に開放に
なっている面の反対側のベース２０と、ベース２０から開放面の方に延びた４つ
の面２２とを含む。

【００１０】 ハウジング１２の電極部１６はポリテトラフッ化エチレン（例えば「テフロン
」（TEFLON（登録商標）））あるいはポリカーボネートのような絶縁材料で作ら
れる。ハウジング１２の電極部１６に絶縁材料を使用することは、一般に、窪み
領域１８の開放面の方向にある「ターゲット領域」の近くの物体とは別の、窪み
領域１８の外部の物体に如何なるイオン電流も流れないように窪み領域１８の内
部をシールドする。ハウジング１２の電極部１６の絶縁材料はまた、ハウジング
１２を通って、或いはハウジング１２の表面を通って窪み領域１８からイオナイ
ザの接地部品に流れる如何なる電流をも効果的に減らす、あるいは除去する。

【００１１】 窪み領域１８の内部には幾つもの空気イオン化電極２６がベース２０上に搭載
されている。これらの電極２６は大きな電圧がそれらに印加されるとき空気を構
成するガスの分子をイオン化させる。この実施例では、４つの電極２６が存在す
るが、別の実施例では電極２６の数は２つと少ない場合もあろうし、４つより多
い場合もあろう。電極を多く使用するほど、よりいっそうバランスしたイオン含
有量をターゲット領域に生成する傾向にあるが、しかし、それはまたイオナイザ
１０の複雑さを増す。この実施例の電極２６はベース２０から窪み領域１８の開
放端の方へ延びており、別の実施例では電極２６は窪み領域１８の面２２から延
びるようにしてもよい。電極２６の先端２８が、その先端２８でより強い電界を
生成するようにシャープに尖っており、その結果、丸い先端で可能なよりももっ
と効率的なイオン生成が可能となるのが望ましい。この実施例では、先端２８は
窪み領域１８のシールドされた領域内にあり、窪み領域１８の開放端を超えて延
びてはいない。

【００１２】 電極２６はターゲット領域におけるイオン含有量のアンバランスを減らすため
に対称に配置されるのが望ましい。電極２６は窪み領域１８の角の近くに置かれ
、互いに対角に向かい合って位置した負の電極２６a 、および互いに対角に向か
い合って位置した正の電極２６b を備えている。４つより多い電極２６が使用さ
れる実施例では、それらは同じ極性が対称な位置になるようにした円を形成して
もよい。電極２６の対称配置はイオナイザ１０から出るイオンの大群がアンバラ
ンスなイオンの塊りを含む可能性を減らす。

【００１３】 別の実施例では、アルミニウムの薄い帯が、窪み領域１８と先端２８から離れ
たハウジング１２の回りに巻かれる。この帯は接地され、両方の極性の電極２６
に関して対称に位置するようにハウジングの回りに巻かれる。この少量の対称カ
ップリングはターゲット領域の荷電物体がより急速に放電することができるよう
にする傾向がある。また、この帯によるカップリングは対称であるので、ターゲ
ット領域のイオン含有量におけるアンバランスを生じさせない傾向がある。

【００１４】 電極２６が置かれているハウジング１２はターゲット領域の方向に向いた開放
面はただ１つ持つのみであるので、従来のイオナイザにあるような、電極２６を
意図的に通過させるエアフローは無い。特に、ターゲット領域の反対側のハウジ
ングのベース２０には開口部が無いので、その方向にはイオン電流の流れは無い
。電極を通過して意図的にエアフローを通すイオナイザでは、一般に空気速度は
イオン電流速度より遅い。このために、このようなイオナイザからは、イオンは
ハウジングのどの開口部の方向にでも出てゆき、ターゲット領域の物体以外の荷
電物体、あるいは接地物体を捜し出してゆくかもしれない。これは結果的にイオ
ン損失となり、そしてターゲット領域におけるイオン含有量のアンバランスとな
る可能性がある。本発明においては、絶縁されたハウジング１２はイオンがター
ゲット領域以外の方向にハウジングを出てゆくのを妨げ、ターゲット領域のイオ
ン含有量をいっそうバランスさせる。

【００１５】 この実施例において、電極２６は窪み領域の面２２から約０．２５ｃｍから０
．５ｃｍ（０．１から０．２インチ）の所に置かれる。各面２０，２２は絶縁さ
れており、直流電流を流さないので、その表面上に、最も近い電極２６と同じ極
性を有する静電荷を生成する。面２０．２２上の静電荷は最も近い電極２６で作
られたイオンを追い出す傾向があり、イオンの多くを窪み領域１８から追い出す
。窪み領域１８から追い出されないイオンのほとんどは反対極性の電極２６に引
きつけられ、中和される。イオンはこのように１つの電極からもう１つの電極に
単純に移る傾向があるため、反対極性の電極２６をあまり近くに置くことは制限
される。図示の実施例において、反対極性の電極２６は約２ｃｍ（０．８”）離
して置かれる。この距離は、電極２６を互いの近くに置くと、これはターゲット
領域内のイオンのアンバランスを少なくする結果となり、また、電極２６を離し
て置くと、これはより多くのイオンを窪み領域１８から追い出し、ターゲット領
域にたどり着かせる結果となるので、その両方の間のトレードオフを反映したも
のである。電極２６が置かれる、面２２からの距離もまたトレードオフを反映す
る。電極２６を面２２の近くに置くことによって、上述のように、イオンが窪み
領域１８から追い出される。しかしながら、もし電極２６が面２２に近すぎると
面２２上の電荷が先端２８での電界を抑制する傾向がある。

【００１６】 電極２６に印加される高電圧は図３に示したような高電圧電源９１によって発
生されるのが望ましい。高電圧電源９１は、それがアンバランスなイオン生成に
応じてＤ．Ｃ．バイアスを受けることができるようにするために、グラウンドへ
のＤ．Ｃ．の漏れが生じないように高度に絶縁される。高電圧電源９１が受ける
Ｄ．Ｃ．バイアスの極性は過剰に生成されたイオンの極性の反対である。Ｄ．Ｃ
．バイアスは、そのバイアスと同じ極性で生成されるイオンの数を増大させ、反
対極性で生成されるイオンをより少なくさせるので、バイアスは電極２６で生成
されるイオンの比率における如何なるアンバランスをも減らす、あるいは除去す
るように作用する。

【００１７】 図２の実施例において、低電圧電源３１はプリント回路基板３０上に置かれて
いる。端子３２および３４は、端子３４に２４ボルトの交流を供給し、端子３２
をグラウンドに接続する外部電源に接続される。ダイオード３６とコンデンサ３
８は端子３４と３２の間に接続され、交流電圧を直流電圧に変える。ダオード３
６とコンデンサ３８の間の接続点が接続点１１４であり、それはまた抵抗４２と
４０に接続される。抵抗４２は接続点１１４と端子５６との間に接続され、それ
は図３の変圧器９２の低電圧巻線に接続される。端子５８は変圧器９２の低電圧
巻線のもう一方側に接続され、コンデンサ５４と抵抗４８を介してグラウンド３
２に接続される。抵抗４０は接続点１１４と１１６との間に接続される。ダイオ
ード４４と４６は接続点１１６とグラウンド３２との間に、接続点１１６からグ
ラウンド３２に正の電流を導通するように接続される。ダイオード５０は、コン
デンサ５４と抵抗４８との間にある接続点１１８から接続点１１６へ正の電流を
導通するように接続される。接続点１１６は、接続点１１６の電圧が負であると
きに端子５６から接続点１１８に正の電流を導通させるために接続されるシリコ
ン制御整流器（ＳＣＲ）５２のゲートとして作用する。

【００１８】 電力が端子３４に供給されると、この回路はサイクル毎に一度、変圧器９２の
１次巻線を通してコンデンサ５４を放電するように働き、変圧器９２の高電圧巻
線の端子である端子１２８と１３０との間に大きな電圧を誘起する。図示の実施
例の高電圧電源９１はプリント回路基板９０上に置かれ、これは、電源の２つの
部分３１と９１の間の電気的絶縁を高めるためにプリント回路基板３０から分離
されている。端子１２８と１３０は両方共、高電圧電源９１の正の高電圧側１４
０と負の高電圧側１４２に接続される。回路９１の正の高電圧側１４０は、端子
１２８と接続点１３２の間に接続されたコンデンサ９４を含む。また、ダイオー
ド９６と９８は、ダイオード９６が端子１３０から接続点１３２へ正の電流を導
通するような極性で、そして、ダイオード９８は、接続点１３２から出て接続点
１３４へ正の電流を導通するような極性で、接続点１３２に接続される。コンデ
ンサ１００は、接続点１３４上に正の電圧を維持するために端子１３０と接続点
１３４との間に接続され、これは抵抗１１２を介して正の高電圧電極２６b に接
続される。回路の負の高電圧側１４２は、端子１２８と接続点１３６との間に接
続されたコンデンサ１０２を含む。また、ダイオード１０４と１０６は、ダイオ
ード１０４が接続点１３６から端子１３０へ正の電流を導通するような極性で、
ダイオード１０６が接続点１３８から接続点１３６へ正の電流を導通するような
極性で、接続点１３６に接続される。コンデンサ１０８は、接続点１３８上に負
の電圧を維持するために端子１３０と接続点１３８との間に接続され、これは抵
抗１１０を介して負の高電圧電極２６a に接続される。電極２６上に維持される
高電圧は大体５kVから１５kVの範囲内にあるであろう。

【００１９】 図２に示したように、この実施例はプリント回路基板３０上にアラーム回路１
４４を備える。この回路１４４はアンテナ８２を含み、これはプリント回路基板
３０上の簡単な導電性の線(trace) であってもよい。このアンテナ８２は、ダイ
オード７８を通して正の電流が接続点１２６からアンテナ８２へ、また、ダイオ
ード８０を通して正の電流がアンテナ８２からグラウンドに接続される接続点１
２２に導通するように、ダイオード７８と８０に接続される。抵抗７４とコンデ
ンサ７６はまた、信号がアンテナ８２に達している間電界効果トランジスタ（Ｆ
ＥＴ）７２のゲート上にバイアスを維持するために、接続点１２６と１２２の間
に並列に接続される。高電圧電源９１が正しく動作しているときは当然ラジオ周
波数の信号が結果的に生じ、そしてこれは空中を通ってアンテナ８２に到達する
。もし電源が正しく働いていないなら、そのときアンテナに到達する信号は無く
、それでＦＥＴ７２は、電流が接続点１２４とグラウンド１２２の間を流れるよ
うにする。接続点１２４は、抵抗８６と、端子８５から接続点１２４へ正の電流
を流すような極性に接続されたダイオード８４とを経由してアラーム出力端子８
５に接続される。電力が端子３４に与えられたとき、電流が抵抗６０を通ってア
ラーム回路１４４の接続点１２０に流れる。正の電流が抵抗６４と発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）６６を介してグラウンド１２２に流れる。ツェナーダイオード６２
はＦＥＴ７２をそのドレイン電極上にかかる過電圧から保護するように接続点１
２０とグラウンド１２２の間に接続される。ＬＥＤ６６は電源が端子３４を通し
て電力を受け取っていることを表示すために発光する。電源が端子３４を通して
電力を受け取っているがしかしアンテナ８２で受信される信号がないときは、抵
抗６８、ＬＥＤ７０、およびＦＥＴ７２を通って電流が接続点１２０からグラウ
ンド１２２に流れる。ＬＥＤ７０は、電力が回路に与えられているにもかかわら
ずイオン化が生じていないこと表示するために発光する。これと同じ事象で端子
８５からグラウンド１２２に電流を流すことができる。端子８５は、ＬＥＤ７０
による表示に加えて、イオナイザ１０での問題を信号で知らせる何らかの外部の
アラーム装置に接続されてもよい。

【００２０】 イオンのアンバランスな生成によってもたらされる如何なるＤ．Ｃ．バイアス
もグラウンドに漏れないことを確実にするために、高電圧電源と如何なる接地源
(ground source) との間でも高レベルの絶縁を確保することが有利である。図示
の実施例では、これは低電圧と高電圧のプリント回路基板３０と９０を物理的に
分離することと、変圧器９２の１次巻線と２次巻線の間に絶縁テープを使用する
こと、そしてプリント板３０と９０をエポキシあるいはシリコーンに入れること
(potting) によって、なし遂げられる。これらの方法により結果的に電極２６と
低電圧電源３１との間の３０テラオーム(tera-ohms) の電気的絶縁が可能となる
。

【００２１】 以上の記述は図示の実施例の作用を表わすためのもので、本発明の範囲を制限
することを意味するものではない。本発明の範囲は前記の請求範囲によってのみ
制限されるべきものである。上記記述から、本発明の精神や範囲によってもたら
される多くの変形は当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】 本発明に係わる空気イオナイザの平面図を示す。

【図１ｂ】 本発明に係わる空気イオナイザの断面図を示す。

【図１ｃ】 本発明に係わる空気イオナイザの側面図を示す。

【図１ｄ】 本発明に係わる空気イオナイザの断面図を示す。

【図２】 電源の低電圧側の構成図を示す。

【図３】 電源の高電圧側の構成図を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁材料から成り、１面のみが周囲空気に開放された窪み領
   域を有するハウジングと、 前記窪み領域内で前記ハウジングに連結された第１電極および第２電極であっ
   て、前記の各電極が周囲空気に曝された一端を有し、前記第１電極および第２電
   極に高電圧が印加されたとき空気分子をイオン化させるための第１電極および第
   ２電極と、 前記第１電極および第２電極に異なった極性の電圧を同時に印加して、前記第
   １電極および第２電極の各々の近くの空気をイオン化させることによって、正イ
   オンおよび負イオンを生成するための、前記第１電極および第２電極に連結され
   た高電圧電源とを具備した空気イオン化装置。
2. 【請求項２】 前記高電圧電源は実質的にグラウンドから絶縁され、そして
   、正イオンおよび負イオンの相対的な生成におけるアンバランスに応答して、前
   記第１電極および第２電極に印加されるＤ．Ｃ．バイアス電圧を受ける請求項１
   に記載の空気イオン化装置。
3. 【請求項３】 前記Ｄ．Ｃ．バイアス電圧が前記アンバランスを減らすよう
   に１つの極性のイオンの生成を増大させる請求項２に記載の空気イオン化装置。
4. 【請求項４】 周囲空気に曝される前記各電極の前記の端部が前記の電極の
   残りの部分より細い請求項１に記載の空気イオン化装置。
5. 【請求項５】 前記第１電極および第２電極は、前記各電極の近くの前記窪
   み領域の内部表面の一部分が前記の電極と同じ極性の静電荷を受け、その極性の
   イオンを前記一部分から追い払い、そしてある量のイオンを前記窪み領域から追
   い出すように、前記窪み領域内に位置を定められる請求項１に記載の空気イオン
   化装置。
6. 【請求項６】 周囲空気に曝された前記各電極の前記の端部が前記窪み領域
   内にある請求項１に記載の空気イオン化装置。
7. 【請求項７】 前記窪み領域内で前記ハウジングに連結された第３電極と第
   ４電極であって、前記の各電極が周囲空気に曝された一端を有し、前記第３電極
   および第４電極に高電圧が印加されたとき空気分子をイオン化させるための第３
   電極および第４電極と、 前記第３電極および第４電極に異なった極性の電圧を同時に印加して、前記第
   ３電極および第４電極の各々の近くの空気をイオン化させることによって、正イ
   オンおよび負イオンを生成するための、前記第３電極および第４電極に連結され
   た高電圧電源とを具備した請求項１に記載の空気イオン化装置。
8. 【請求項８】 周囲空気に曝された前記各電極の前記の端部が前記窪み領域
   内にある請求項７に記載の空気イオン化装置。
9. 【請求項９】 絶縁材料から成り、１面のみが周囲空気に開放された窪み領
   域を有するハウジングと、 前記窪み領域内で前記ハウジングに連結された少なくとも２つの電極であって
   、前記の各電極が前記窪み領域内にあって周囲空気に曝された一端を有し、 前記各電極が、高電圧に応答して、空気分子をイオン化させ、そして前記の電
   極の近くの前記窪み領域の内部の表面の一部分が前記電極と同じ極性の静電荷を
   受けるようにさせた少くとも２つの電極と、 一群の前記電極に対して第１の極性の電圧を、そして前記一群には含まれない
   前記電極に対して他方の極性の電圧を同時に印加することによって正イオンおよ
   び負イオンを生成するための、グラウンドから実質的に絶縁され、前記電極に連
   結された高電圧電源とを具備し、そして、 正イオンおよび負イオンの相対的な生成におけるアンバランスに応答して、前
   記電極に印加されるＤ．Ｃ．バイアス電圧を受けて、前記アンバランスを減らす
   ように１つの極性のイオンの生成を増大させる空気イオン化装置。