JP2004111135A

JP2004111135A - イオン発生装置

Info

Publication number: JP2004111135A
Application number: JP2002269821A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishida; 西田　弘; Hiroyuki Fukakusa; 深草　博之; Yoshinori Sekoguchi; 世古口　美徳
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】イオン発生装置から発生する放射ノイズの低減化を実現する。
【解決手段】ケース２内部には、イオン発生部３と対向して回路基板４が設けられている。回路基板４の実装面４ａ上には、接続パターン（図示せず）が形成され、トランス部５をはじめとする各種の部品が実装される。トランス部５は、ケース２の他端側で回路基板４上に実装されており、平面的に見て、イオン発生部３とトランス部５は重ならない配置となっている。放射ノイズの対策として、トランス部５に金属キャップ６を被せることにより、トランス部５のシールドを図り、電磁波が外部へ漏れにくくしている。また、トランス部５を覆うように、ケース２の他端側に外側から金属部材７が取り付けられている。イオン発生部３とトランス部５は互いに重ならない配置であるため、このようにケース２の他端側を金属部材７で覆っても、イオン発生部３が隠れることはなく、イオンの放出を妨げることがない。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極間に高圧電圧を印加することにより、放電現象を利用して空気中にイオンを発生するイオン発生装置に関し、特に、放射ノイズの低減化が図られるイオン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、電極間に高圧電圧を印加することにより、放電現象を利用して空気中に正負イオンを発生するイオン発生装置１の断面図を示している。ケース２の一端側に設けられた開口から外部に露出するように、イオン発生部３が設けられている。そして、このイオン発生部３に対向して主として、高圧電圧を作り出すトランス部５とスイッチング素子（図示せず）を備えた回路基板４が設けられている。通常、トランス部５の出力がイオン発生部３に接続されるので、トランス部５はイオン発生部３の近くに配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このイオン発生装置１が作動すると、スイッチング素子のオン・オフにより、トランス部５より電磁波が発生し、その近くで視聴していたテレビの映像やラジオの音声が放射ノイズの影響で乱れるという問題があった。
【０００４】
この放射ノイズ対策として、トランス部５の周囲をケース２の外側から金属部材で覆うことにより、トランス部５をシールドすることなどが考えられるが、トランス部５はイオン発生部３の近くに配置されるため、このような手法ではイオン発生部３まで金属部材で覆われることになり、発生させたイオンが金属部材に遮られて、遠くへ放出することができなくなってしまう。したがって、有効な放射ノイズ対策が採られていないのが現状であった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、イオン発生装置から発生する放射ノイズの低減化を実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のイオン発生装置は、イオン発生部に対向して設けられた回路基板上に高圧電圧を発生するトランス部を実装し、このトランス部に金属キャップを被せたことを特徴としている。このことにより、トランス部が金属キャップにより覆われ、放射ノイズが外部に漏れにくくなる。
【０００７】
また、本発明のイオン発生装置は、ケースの一端側に設けた開口から外部に露出するイオン発生部と、このイオン発生部に対向して前記ケース内部に設けられた回路基板とを備え、前記回路基板上の前記イオン発生部と重ならない位置に高圧電圧を発生するトランス部を実装し、このトランス部の周囲を覆うように、前記ケースの他端側に金属部材を取り付けたことを特徴としている。このことにより、トランス部の周囲が金属部材に覆われ、放射ノイズが外部に漏れにくくなる。しかも、イオン発生部はケースの一端側に位置し、イオン発生部とトランス部は互いに重ならない配置であるため、このようにケースの他端側を金属部材で覆っても、イオン発生部が隠れることはなく、イオンの放出を妨げることがない。
【０００８】
そして、トランス部に金属キャップを被せたり、ケースの外周に透磁率の高い成分を含む塗料を塗ったりすることで、さらにシールド性を高めることができる。なお、金属キャップは、回路基板上のグランドパターンに接触させ、電磁波を遮蔽するようにするとよい。
【０００９】
あるいは、回路基板に２層基板を使用し、トランス部の実装面にグランドパターンを形成することで、金属キャップによって覆えなかった実装面のシールドが図られ、シールド性をいっそう高めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、第１の実施形態を示すイオン発生装置１の断面図である。イオン発生装置１はケース２の一端側に設けた開口から外部に露出するイオン発生部３を備えている。ケース２内部には、イオン発生部３と対向して回路基板４が設けられている。回路基板４の半田面４ｂ上には、半田及び銅箔などにより接続パターン（図示せず）が形成され、そして実装面４ａ上にはトランス部５をはじめとする各種の部品が実装される。トランス部５は、ケース２の他端側で回路基板４上に実装されており、平面的に見て、イオン発生部３とトランス部５は互いに重ならない配置となっている。
【００１１】
図２は、イオン発生部３の斜視図（ａ）と断面図（ｂ）である。イオン発生部３は、平板状の誘電体２１１の表面に設けられた表面電極２１３と、該表面電極２１３に電力を供給するため誘電体２１１の表面に設けられる表面電極接点２１５と、誘電体２１１の内部に埋設され且つ前記表面電極２１３と平行に設けられた内部電極２１２と、該内部電極２１２に電力を供給するため誘電体２１１の表面に設けられる内部電極接点２１４を有している。誘電体２１１は、上板２１１ａ、下板２１１ｂ、表面保護板２１１ｃにより構成される。内部電極接点２１４と表面電極接点２１５には、リード線９（図１参照）を介して回路基板４上のトランス部５の出力が接続される。
【００１２】
図２（ａ）に示すように、表面電極２１３がグリッド状の電極としてあるのは、駆動電圧の印加に伴って発生するイオン量を可及的に増大させるためである。また内部電極２１２は、表面電極２１３と中心を合わせて形成され、該表面電極２１３よりも長さ及び幅が夫々小さい帯状電極としてあり、この形状もまたイオンの発生量の増大に寄与する。
【００１３】
例えば、共に約０．４５ｍｍの厚さを有する上板２１１ａ及び下板２１１ｂを重ねて形成された約１５ｍｍ×３７ｍｍ×０．９ｍｍなるサイズの誘電体２１１の表面に、０．２５ｍｍの線幅を０．８ｍｍピッチにて縦横に並べ、約１０．４ｍｍ×２８ｍｍなる大きさを有するグリッド状の表面電極２１３を形成する一方、上板２１１ａと下板２１１ｂとの間に、約６ｍｍ×２４ｍｍなる大きさを有する面状の内部電極２１２を形成し、これらの間に、略４．６ＫＶ（ピーク値）、２２ｋＨｚなる周波数を有する高圧電流の駆動電圧を印加したところ、両電極２１２，２１３間に発生するプラズマ放電の作用により、イオン発生部３から２５ｃｍ離れた位置において測定したところ、夫々約２０万個／ｃｃを超える正イオン及び負イオンが発生することが確かめられた。このイオン発生量は、一般的な大きさの居室用の空気清浄として機能させるために充分な量である。
【００１４】
ところで、このイオン発生装置１が作動すると、スイッチング素子のオン・オフにより、トランス部５より電磁波が発生し、放射ノイズの影響が周辺の機器に及ぶことがあるが、この放射ノイズの対策として、図１に示すように、トランス部５に金属キャップ６を被せることにより、トランス部５のシールドを図り、電磁波が外部へ漏れにくくしている。この場合、シールド性を高めるために、鉄系の材料から成る金属キャップ６を回路基板４上に接続パターンの一部として形成されたグランドパターンに接触させ、電磁波を遮蔽するようにしてもよい。
【００１５】
また、トランス部５の周囲を覆うように、ケース２の他端側に外側から鉄系の材料から成る金属部材７が取り付けられている。上述したように、イオン発生部３はケース２の一端側に位置し、イオン発生部３とトランス部５は互いに重ならない配置であるため、このようにケース２の他端側を金属部材７で覆っても、イオン発生部３が隠れることはなく、発生した正負イオンの放出を妨げることがない。なお、ケース２の外周に透磁率の高い成分（例えば、鉄粉）を含む塗料を塗っても、トランス部５のシールド性を高めることができる。
【００１６】
次に、第２の実施形態を説明する。図３は、第２の実施形態を示すイオン発生装置１の断面図である。この実施形態では、回路基板４に２層基板を用いている。すなわち、回路基板４は２層構造を有しており、上層の界面４ｂに半田及び銅箔などにより接続パターン（図示せず）が形成され、下層の実装面４ａにも半田及び銅箔などによりグランドパターン８（図４参照）が形成されている。トランス部５をはじめとする各種の部品は実装面４ａ上に実装され、界面４ｂの接続パターンに半田により接続されるようになっている。
【００１７】
図４は、回路基板４を実装面４ａ側から見た平面図である。回路基板４には、トランス部５の実装部４ｃとその周辺にグランドパターン８が形成されている。したがって、この回路基板４上にトランス部５を実装することにより、金属キャップ６によって覆えなかった実装面４ａのシールドが図られ、シールド性を高めることができるとともに、金属キャップ６がグランドパターン８に接触することにより、電磁波を遮蔽することができる。なお、グランドパターン８を形成する箇所は、図４のように、トランス部５の実装部４ｃとその周辺だけでもよいが、回路基板４の実装面４ａ全体をグランドパターンとしても構わない。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、高圧電圧を作り出すトランス部がシールド性を有する金属部材でシールドしたので、イオン発生装置から発生する電磁波が外部に漏れず、しかも金属部材がイオン発生部を覆うことがないため、イオンの放出を妨げることなく、イオン発生装置の使用時にテレビやラジオの映像や音声が乱れるといった放射ノイズの影響を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すイオン発生装置の断面図である。
【図２】そのイオン発生装置のイオン発生部の斜視図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示すイオン発生装置の断面図である。
【図４】そのイオン発生装置の回路基板を実装面側から見た平面図である。
【図５】従来のイオン発生装置の断面図である。
【符号の説明】
１　イオン発生装置
２　ケース
３　イオン発生部
４　回路基板
５　トランス部
６　金属キャップ
７　金属部材
８　グランドパターン
９　リード線

Claims

イオン発生部に対向して設けられた回路基板上に高圧電圧を発生するトランス部を実装し、このトランス部に金属キャップを被せたことを特徴とするイオン発生装置。
ケースの一端側に設けた開口から外部に露出するイオン発生部と、このイオン発生部に対向して前記ケース内部に設けられた回路基板とを備え、前記回路基板上の前記イオン発生部と重ならない位置に高圧電圧を発生するトランス部を実装し、このトランス部の周囲を覆うように、前記ケースの他端側に金属部材を取り付けたことを特徴とするイオン発生装置。
前記トランス部に金属キャップを被せたことを特徴とする請求項２に記載のイオン発生装置。
前記ケースの外周に透磁率の高い成分を含む塗料を塗ったことを特徴とする請求項２又は３に記載のイオン発生装置。
前記金属キャップを前記回路基板上のグランドパターンに接触させたことを特徴とする請求項１又は３に記載のイオン発生装置。
前記回路基板に２層基板を用い、この２層基板の前記トランス部の実装面にグランドパターンを形成したことを特徴とすることを請求項１〜５のいずれかに記載のイオン発生装置。