JP2004152695A

JP2004152695A - Static charge eliminator

Info

Publication number: JP2004152695A
Application number: JP2002318827A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Noda; 直昭野田
Original assignee: Sunx Ltd
Current assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: JP4179598B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a static charge eliminator capable of accurately detecting a discharge current. SOLUTION: When a corona discharge is generated, there flow a discharge current Ih discharged from a discharging rod 2, a current It flowing from the discharging rod 2 to an opposing electrode 5, and a current Ic flowing from parasitic capacitance 77 to a ground line GND. At this point, the current It flows in a closed loop R1 formed by the discharging rod 2, the opposing electrode 5, and a secondary wiring of a step-up transformer 72, and the current Ic flows in a closed loop formed by the parasitic capacitance 77, a shielding member for current reflow 81 and a secondary wiring 82B of a step-up transformer 82. Therefore, a current Io flowing into a discharging current detecting means 83A is only a discharging current Ih. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電電流を正確に測定することができる除電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の除電装置として、特許文献１に示すものが挙げられる。これは、図４に示すように昇圧トランス１０１により昇圧された交流電源１０２からの交流電圧を放電針１０３とグランドラインＧＮＤに接続された対向電極１０４との間に印加することで放電針１０３にコロナ放電を生じさせて正負のイオンを生成する交流電源タイプ（ＡＣタイプ）の除電装置である。
【０００３】
また、上記従来の除電装置には、コロナ放電により放電針１０３に流れる放電電流Ｉｈを検出する放電電流検出抵抗１０５が、昇圧トランス１０１の他方の出力端子とグランドラインＧＮＤとの間に接続されている。放電電流Ｉｈとイオン生成量とは比例関係にあり、この放電電流検出抵抗１０５に流れる電流Ｉｏの電流値は放電電流Ｉｈの電流値と同じはずであるから、電流Ｉｏを検出することで装置の除電性能を把握し、ここで性能低下と認められたときには、その都度装置各部のメンテナンスを行なうようにするのである。これにより、装置のメンテナンス時期を容易に把握することができるという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１４９８９２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ＡＣタイプの除電装置では、放電針１０３と昇圧トランス１０１との間に介されるケーブルとグランドラインＧＮＤとの間に容量成分１０６が寄生するから、上記構成では、容量成分１０６からの電流Ｉｃが放電電流検出部１０５に流れてしまう。さらには、放電針１０３から対向電極１０４に流れる電流Ｉｔも放電電流検出抵抗１０５に流入するから、結局、放電電流検出抵抗１０５で検出される電流Ｉｏは、式（１）のように、
Ｉｏ＝Ｉｃ＋Ｉｔ＋Ｉｈ・・・（１）
となり、正確な放電電流Ｉｈの電流値が検出されないという問題が生ずる。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、放電電流を正確に検出することができる除電装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、一次巻線に交流電源が接続されると共に二次巻線の一方の端子側に放電電極が接続される昇圧トランスと、この昇圧トランスの前記二次巻線の他方の端子とグランドラインとの間に接続されて前記放電電極のコロナ放電により生ずる放電電流を検出する放電電流検出手段とを備える除電装置において、少なくとも前記昇圧トランスの二次側回路のうち前記一次巻線の一方の端子と前記放電電極との間に介される電源供給路をシールドする第１シールド部材を設け、この第１シールド部材を前記二次巻線の他方の端子に接続したところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１シールド部材を覆う第２シールド部材を設け、この第２シールド部材を前記グランドラインに接続したところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記放電電極に対して離間して配置された対向電極が備えられ、前記対向電極は前記昇圧トランスの前記二次巻線の他方の端子に接続されているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記放電電流検出手段で検出された前記放電電流の電流値が予め定められた基準値を下回ったことを条件に除電不良と検出する除電不良検出手段が設けられているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記放電電流検出手段にて検出された放電電流の正負の絶対値が同一とされるように前記放電針に印加される交流電圧を調整する電圧調整手段が設けられているところに特徴を有する。
【００１２】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、放電針と一方の出力端子との間の電源供給路に寄生する容量成分と昇圧トランスの出力端子間に介される巻線と第１シールド部材とで電気的な閉ループが形成されるから、寄生容量を流れる電流はこの閉ループ内を流れ、放電電流検出手段を流れない。これにより、正確に放電電流を検出することが可能となる。
【００１３】
＜請求項２の発明＞
第１シールド部材はアンテナの働きを有しており、しかも接地されていないから、外部からの電磁ノイズが回路内に侵入することが懸念される。これに対して請求項２の発明では、第２シールド部材を設けて外部から回路内に侵入する電気的ノイズを遮断するようにしているから、より正確に放電電流を検出することが可能となる。
【００１４】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明では、対向電極を設け、この対向電極を昇圧トランスの他方の出力端子に接続した構成としている。このような構成とすると、対向電極と昇圧トランスの出力端子間に介される巻線と放電針との間で閉ループが形成されるから、放電針から対向電極に流れる電流はこの閉ループ内を流れて放電電流検出手段には流れない。したがって、請求項３の発明では、コロナ放電を安定的に発生させつつ放電電流の検出精度を高精度に維持することができる。
【００１５】
＜請求項４の発明＞
除電性能低下は、通常外観から判断するのは非常に困難である。したがって、除電性能が低下しているか否かに拘わらず装置を分解・整備しなければならないから、除電性能が低下していない場合には無用な作業となって生産的ではない。これに対して、請求項４の発明では、除電不良検出手段により前記除電不良検出手段で検出された放電電流が予め定められた基準電流値を下回ったことを条件に除電不良を検出するようにした。このようにすれば、装置を分解することなく、除電性能の低下を判断することができ、性能が低下したときにはじめて分解・整備すればよいから作業負担が軽減されるという効果が得られる。
【００１６】
＜請求項５の発明＞
請求項５の発明では前記放電電流検出手段が検出した放電電流の正負の絶対値が同一となるように前記放電針に印加される交流電圧を調整するようにしているから、コロナ放電により生成される正負イオンの量を均等とすることができ、もって、除電対象物の逆帯電を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１及び図２を参照して説明する。尚、図１の矢印Ａの方向を前方とする。
本実施形態の除電装置は放電針に交流電圧を印加することでコロナ放電を生じさせ、このコロナ放電により正負のイオンを交互に生成するＡＣタイプ（交流電源タイプ）のものである。
本実施形態の機械的構成は図１に示すように、本体部１と、放電針２を備えて正負のイオンを生成するイオン生成器３と、イオン生成器３を本体部１に固定するホルダ４と、ホルダ４の外周に配される筒状の対向電極５と、イオン生成器３に空気流を供給する空気流供給手段６と、放電針２と対向電極５との間に交流電圧を印加する電源供給部７と、本体部１の周囲を覆うように配されるシールド部８とからなる。
【００１８】
絶縁性樹脂からなる本体部１には導風路１１と、この導風路１１に連通してイオン生成器３を収める収容孔１２とが形成されており、本体部１のハウジングのうち、導風路１１の一端側に空気流供給手段５が取りつけられている。また、収容孔１２は断面が円形形状をなしており、その軸方向中央から後よりにテーパ部１２Ｂを介して前側に相対的に径が大きくされている径大部１２Ａと相対的に径の小さい径小部１２Ｃとが形成されている。
【００１９】
収容孔１２には、径小部１２Ｃと略同一の外径を有する円柱状のホルダ４がこの径小部１２Ｃに嵌めこまれた状態で収容されており、径大部１２Ａには筒状の対向電極５が嵌めこまれている。
【００２０】
イオン生成器３は、絶縁性材料から形成され、その前端面から中央後よりの位置まで筒部３１が形成されることで開放空間３２が設けられている。そして、開放空間３２後端とイオン生成器３後端面との間には、電極保持孔３３及び４本の空気流入孔３４が形成されている。
【００２１】
電極保持孔３３はイオン生成器３の軸を前後方向に貫通した断面円形状の貫通孔からなり、この電線保持孔３３には放電針２が開放空間３２側に針先２Ａを突き出した状態とされている一方、後端面から放電針２の一部を突き出した状態で嵌めこまれている。
【００２２】
空気流入孔３４は電線保持孔３３の周囲に同じく軸方向に沿って貫通された断面円形状の貫通孔からなり、各空気流入孔３４は電線保持孔３３を中心として、前方の開口部が筒部３１内壁面に接するように径方向にぞれぞれ同一距離の位置にあって、かつ、周方向に等間隔で配されているとともに、その開口部が筒部内壁面に接した状態とされている。
【００２３】
絶縁性のホルダ４は略円筒状に形成されており、その外径が径大部１２Ａの径と同一されている一方、内径がイオン生成器３の外径と略同一とされている。また、外周面のうち前後方向の中央部分に鍔部４１が形成されてホルダ前部４２Ａとホルダ後部４２Ｂに区画されている。
【００２４】
ホルダ前部４２Ａの開口部４３には内周方向に突出した環状の突出部４４が形成されており、その突出長さは筒部３１の肉厚と同一とされてイオン生成器３の前端が突出部４４に突き当てられた状態で嵌めこまれている。したがって、ホルダ４が収容孔１２に収められたときには、ホルダ後部４２Ｂが径小部１２Ｃに嵌め込まれるとともに、鍔部４１によって、ホルダ後部４２Ｂの後端が収容孔１２の後側の開口部と略一致した状態とされる。
【００２５】
さて、電源供給部７は本体部１の下側に配されており、回路基板７１と、この回路基板７１の裏面に配される昇圧トランス７２、回路基板７１の表面のうち昇圧トランス７２から後方に離隔した位置に放電電流検出手段７３Ａ（これについては後述する。）やその他の回路からなる回路部７３とから構成されている。両者７２，７３は回路基板６１上に形成された導体パターン７４によって電気的に接続されている。さらに、この導体パターン７４と放電針２との間に電極板７５が介されるとともに、導体パターン７４と対向電極５との間に電線７６が介されている。尚、導体パターン７４と電極板７５とで請求項に記載の「一方の端子と放電電極との間に介される電源供給路」を構成する。
【００２６】
また、本体部１の外周のうち昇圧トランス７２の後ろ側に位置する部分から前面に亘って、電流還流用シールド部材８１（請求項に記載の「第１シールド部材」に相当する。）が設けられており、この電流還流用シールド部材８１の後端部が本体部１内に進入して回路基板６１のうち回路部７３の前側の部分に連なっている。また、電流還流用シールド部材８１の周囲には絶縁部材８２を介して接地用シールド部材８３（請求項に記載の「第２シールド部材」に相当する。）が設けられており、その後端部が本体部１内に進入して回路基板６１のうち回路部７３の後側の部分に連なっている。この接地用シールド部材７３は電流還流用シールド部材７１へ電磁ノイズが侵入することを防止する機能を有している。
【００２７】
本実施形態の電気的構成は図２に示すとおりである。昇圧トランス７２の１次巻線７２Ａの両端には交流電源１０が接続されており、二次巻線７２Ｂの出力端子７２Ｃ（請求項に記載の「二次巻線の一方の端子」に相当する。）には放電針２が接続されているとともに、出力端子７２Ｄ（請求項に記載の「二次巻線の他方の端子」に相当する。）には対向電極５が接続されている。
【００２８】
昇圧トランス７２の出力端子７２ＤとグランドラインＧＮＤとの間には放電針２から放出される放電電流Ｉｈ（これについては後述する。）を検出するための放電電流検出手段７３Ａ（請求項に記載の「放電電流検出手段」、「除電不良検出手段」に相当する。）が接続されており、これに流入する電流Ｉｏから周知の手段により放電電流Ｉｈを検出する。尚、放電電流Ｉｈはイオン生成量と比例関係にあり、この放電電流Ｉｈを検出することで、生成されるイオンの量を知ることができるのである。また、検出した電流Ｉｈの電流値が設定されている基準値に満たない場合には報知装置（図示せず）に信号を出力して、除電能力が低下していることを報知させる。
尚、放電電流検出手段７３Ａとしては、例えば出力端子７２ＤとグランドラインＧＮＤとの間に抵抗を接続し、電圧測定手段により抵抗の両端に発生する電圧を測定し、電流測定手段により測定した電圧と抵抗の抵抗値とから電流Ｉｏを測定する構成が挙げられる。
【００２９】
出力端子７２Ｄと放電電流検出手段７３Ａとの間には電流還流用シールド部材８１が接続されており、これによって、請求項に記載の「二次巻線の他方の端子に接続した」構造を実現している。さらに、接地用シールド部材８３がグランドラインＧＮＤに接続されている。
【００３０】
また、放電針２に電圧を印加した場合に、電位差が生じている導体パターン７４あるいは電極板７５とグランドラインＧＮＤとの間には寄生容量７７が存在する。尚、寄生容量７７は放電針２と出力端子７２Ｄとの間に存在する寄生容量を代表して表示している。
【００３１】
本実施形態の構成は以上であり、続いてその動作について説明する。
交流電源１０から供給される交流電圧は昇圧トランス７２により昇圧されて、放電針２と対向電極５との間に印加される。すると、放電針２からコロナ放電が発生して正負のイオンが交互に生成される。これと同時に、空気供給手段６から空気流が導風路１１を介して空気供給孔３４を介して開放空間３２に流入し、生成された正負イオンは空気流とともに開口部４３から外部に放出される。
【００３２】
コロナ放電が生じているときには図２に示すように、放電針２から放出される放電電流Ｉｈ、放電針２から対向電極５に向かう電流Ｉｔ、及び寄生容量７７からグランドラインＧＮＤに向かう電流Ｉｃが流れる。このとき、電流Ｉｔは放電針２と、対向電極５と、昇圧トランス７２の二次巻線とで形成される閉ループＲ１内を流れ、電流Ｉｃは寄生容量７７と電流還流用シールド部材８１と昇圧トランス７２の二次巻線とで形成される閉ループＲ２内を流れる。したがって、放電電流検出手段７３Ａに流入する電流Ｉｏは放電電流Ｉｈのみとなる。
【００３３】
ところで、除電装置の使用により、放電針２の針先が磨耗することが知られており、これに伴なってイオン生成量が減少するとともに、放電電流Ｉｈが減少する。そうすると、放電電流検出手段７３Ａで検出される電流Ｉｏが減少し、いずれその電流値が基準値以下に下回る。このとき、放電電流検出手段７３Ａは除電能力が低下していると判断して、報知装置に信号を出力する。
【００３４】
本実施形態によれば、寄生容量７７からの電流Ｉｃと放電針から対向電極に流れる電流Ｉｔが放電電流検出手段７３Ａに流入することを防止でき、さらに接地用シールド部材８３により本体部１内へのノイズ侵入が阻止されることで、放電電流検出手段７３Ａにノイズ侵入のおそれが無くなるから、正確に放電電流Ｉｈの検出を行うことができる。また、放電電流検出手段７３Ａにより、除電能力の低下を容易に判断することが可能となり、除電装置の保守管理の負担が軽減されるという効果も得られる。
尚、本実施形態は高周波の電圧を使用する場合には特に好適な構成である。なぜなら、寄生容量７７の電流は周波数が高くなるにつれてが増加し、仮に電流還流用シールド部材８１が設けられていなければ、この寄生容量７７を流れる電流が放電電流検出手段７３Ａに流入して検出精度が大幅に悪化してしまうのであるが、本実施形態では寄生容量７７からの電流が増加しようとも、閉ループＲ２内を還流し、放電電流検出手段の検出精度を高精度に維持されるからである。
【００３５】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態に係る除電装置について図３を参照して説明する。尚、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略するとともに、同一の作用・効果の説明についても省略する。
本実施形態では、昇圧トランス７２の出力端子７２Ｃと放電針２との間に電圧調整回路９を設けた構成としている。その構成は図示する通りであり、ダイオード９１Ａのカソードに可変抵抗９１Ｂを接続した直列回路と、ダイオード９２Ａのアノードに可変抵抗９２Ｂを接続した直列回路とからなり、ダイオード９１Ａ，９２Ａの整流方向が互いに逆方向となるようにそれぞれの直列回路が並列接続されている。
【００３６】
以下、本実施形態の作用・効果について説明する。
昇圧トランス７２の出力電圧が正の電圧であるときには、この出力電圧は可変抵抗９１Ｂと放電針２とに分担される一方、昇圧トランス７２の出力電圧が負の電圧であるときには、可変抵抗９２Ｂと放電針２とに分担される。
ところで、コロナ放電により生成される正負のイオンは、放電針２に印加される正負の電圧が同一であっても、気温、湿度等の雰囲気に応じて若干差異が生じることが知られている。したがって、可変抵抗９１Ｂ，９２Ｂの抵抗値を変更することで放電針２に印加される正負の電圧をそれぞれ調整すれば、生成される正負イオンの量を均等にすることができる。
【００３７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、昇圧トランス７２として、単巻のトランス（単巻トランス）を用いてもよい。この単巻トランスのうち巻線の一端から導出される端子（基準端子）と巻線の途中から導出される端子に交流電源１０を接続し、巻線の他端から導出される端子に放電針２を接続するような構成であっても良い。
【００３８】
（２）また、放電針２と回路基板７１との間に電極板７５を介した構成としていたが、例えば、電極板７５に対して絶縁電線等の電線に代替することも可能である。
【００３９】
（３）また、本実施形態では電流還流用シールド部材８１を本体部１の周囲にわたって設けた構成としていたが、例えば昇圧トランス７２又は導体パターン７４又は電極板７５又は放電針２の周囲をシールドする構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１本実施形態に係る除電装置の一部切り欠き断面図
【図２】電気的構成を示す回路図
【図３】第２実施形態の電気的構成を示す回路図
【図４】従来の除電装置の電気的構成を示す回路図
【符号の説明】
２…放電針
５…対向電極
１０…交流電源
７２…昇圧トランス
７２Ａ…１次巻線
７２Ｂ…２次巻線
７２Ｃ…出力端子（一方の出力端子）
７２Ｄ…出力端子（他方の出力端子）
７３Ａ…放電電流検出手段（放電電流検出手段、除電不良検出手段）
８１…電流帰還用シールド部材
８３…接地用シールド部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a static eliminator capable of accurately measuring a discharge current.
[0002]
[Prior art]
As a conventional static eliminator, there is one disclosed in Patent Document 1. This is achieved by applying an AC voltage from an AC power supply 102 boosted by a step-up transformer 101 between the discharge needle 103 and a counter electrode 104 connected to the ground line GND as shown in FIG. This is an AC power supply type (AC type) static eliminator that generates positive and negative ions by generating corona discharge.
[0003]
Further, in the above-described conventional static eliminator, a discharge current detection resistor 105 for detecting a discharge current Ih flowing to the discharge needle 103 by corona discharge is connected between the other output terminal of the step-up transformer 101 and the ground line GND. I have. The discharge current Ih and the amount of generated ions are in a proportional relationship, and the current value of the current Io flowing through the discharge current detection resistor 105 should be the same as the current value of the discharge current Ih. The static elimination performance is ascertained, and when it is determined that the performance has deteriorated, maintenance of each part of the apparatus is performed each time. Thus, there is an advantage that the maintenance time of the apparatus can be easily grasped.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-149892 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the AC type static eliminator, since the capacitance component 106 is parasitic between the ground line GND and the cable interposed between the discharge needle 103 and the step-up transformer 101, the current Ic from the capacitance component 106 in the above configuration. Flows to the discharge current detection unit 105. Further, since the current It flowing from the discharge needle 103 to the counter electrode 104 also flows into the discharge current detection resistor 105, the current Io detected by the discharge current detection resistor 105 is eventually expressed by the following equation (1).
Io = Ic + It + Ih (1)
This causes a problem that an accurate current value of the discharge current Ih is not detected.
[0006]
The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a static eliminator capable of accurately detecting a discharge current.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As means for achieving the above object, the invention of claim 1 is a step-up transformer in which an AC power supply is connected to a primary winding and a discharge electrode is connected to one terminal side of a secondary winding. A discharge current detecting means connected between the other terminal of the secondary winding of the boosting transformer and a ground line and detecting a discharge current generated by corona discharge of the discharge electrode; A first shield member for shielding a power supply path interposed between one terminal of the primary winding and the discharge electrode in the secondary side circuit, and the first shield member is connected to the secondary winding of the secondary winding. It is characterized by being connected to the other terminal.
[0008]
A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the present invention, a second shield member that covers the first shield member is provided, and the second shield member is connected to the ground line.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, there is provided a counter electrode spaced apart from the discharge electrode, and the counter electrode is provided in the secondary winding of the step-up transformer. It is characterized in that it is connected to the other terminal of the wire.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, it is preferable that the current value of the discharge current detected by the discharge current detection means falls below a predetermined reference value. It is characterized in that a static elimination failure detecting means for detecting a static elimination failure is provided in the condition.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the discharge needle according to any one of the first to fourth aspects, wherein the positive and negative absolute values of the discharge current detected by the discharge current detecting means are the same. It is characterized in that a voltage adjusting means for adjusting the AC voltage applied to is provided.
[0012]
Function and effect of the present invention
<Invention of claim 1>
According to the first aspect of the present invention, a parasitic component in a power supply path between the discharge needle and one of the output terminals, the winding interposed between the output terminals of the step-up transformer, and the first shield member are electrically connected. Since a closed loop is formed, the current flowing through the parasitic capacitance flows through the closed loop and does not flow through the discharge current detecting means. This makes it possible to accurately detect the discharge current.
[0013]
<Invention of Claim 2>
Since the first shield member has the function of an antenna and is not grounded, there is a concern that external electromagnetic noise may enter the circuit. On the other hand, according to the second aspect of the present invention, the second shield member is provided to block electric noise that enters the circuit from the outside, so that the discharge current can be detected more accurately. .
[0014]
<Invention of Claim 3>
According to a third aspect of the present invention, a counter electrode is provided, and the counter electrode is connected to the other output terminal of the step-up transformer. With such a configuration, a closed loop is formed between the winding interposed between the counter electrode and the output terminal of the step-up transformer and the discharge needle, so that the current flowing from the discharge needle to the counter electrode flows through the closed loop. It does not flow to the discharge current detecting means. Therefore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to stably generate the corona discharge and maintain the discharge current detection accuracy with high accuracy.
[0015]
<Invention of Claim 4>
Usually, it is very difficult to judge the decrease in the static elimination performance from the external appearance. Therefore, the apparatus must be disassembled and maintained irrespective of whether or not the static elimination performance is degraded. If the static elimination performance is not degraded, the operation becomes useless and not productive. On the other hand, according to the invention of claim 4, the charge removal failure detection means detects the charge removal failure on the condition that the discharge current detected by the charge removal failure detection means falls below a predetermined reference current value. did. In this way, it is possible to determine a decrease in the static elimination performance without disassembling the device, and it is only necessary to disassemble and maintain the performance when the performance has deteriorated, so that the effect of reducing the work load can be obtained.
[0016]
<Invention of claim 5>
In the invention according to claim 5, since the AC voltage applied to the discharge needle is adjusted so that the positive and negative absolute values of the discharge current detected by the discharge current detection means are the same, the discharge current generated by the corona discharge is adjusted. Thus, the amount of positive and negative ions can be made uniform, thereby preventing the object to be neutralized from being reversely charged.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the direction of arrow A in FIG.
The static eliminator of the present embodiment is of an AC type (AC power supply type) that generates a corona discharge by applying an AC voltage to a discharge needle and alternately generates positive and negative ions by the corona discharge.
As shown in FIG. 1, the mechanical configuration of the present embodiment includes a main body 1, an ion generator 3 having a discharge needle 2 to generate positive and negative ions, and a holder for fixing the ion generator 3 to the main body 1. 4, a cylindrical counter electrode 5 arranged on the outer periphery of the holder 4, an air flow supply means 6 for supplying an air flow to the ion generator 3, and an AC voltage applied between the discharge needle 2 and the counter electrode 5. The power supply unit 7 includes a power supply unit 7 to be applied and a shield unit 8 arranged to cover the periphery of the main unit 1.
[0018]
The main body 1 made of an insulating resin has an air guide path 11 and a receiving hole 12 that communicates with the air guide path 11 and accommodates the ion generator 3. The air flow supply means 5 is attached to one end of the air passage 11. The accommodation hole 12 has a circular cross-section, and has a diameter relatively larger than a large-diameter portion 12A whose diameter is relatively increased toward the front side from the axial center through a tapered portion 12B. A small diameter portion 12C is formed.
[0019]
A cylindrical holder 4 having substantially the same outer diameter as the small-diameter portion 12C is accommodated in the accommodation hole 12 in a state fitted in the small-diameter portion 12C, and a cylindrical holder 4 is accommodated in the large-diameter portion 12A. The counter electrode 5 is fitted.
[0020]
The ion generator 3 is formed of an insulating material, and has an open space 32 provided by forming a cylindrical portion 31 from a front end surface to a position after the center. An electrode holding hole 33 and four air inflow holes 34 are formed between the rear end of the open space 32 and the rear end face of the ion generator 3.
[0021]
The electrode holding hole 33 is formed of a through-hole having a circular cross-section penetrating the axis of the ion generator 3 in the front-rear direction. The discharge needle 2 protrudes from the wire holding hole 33 toward the open space 32 with the needle tip 2A. On the other hand, the discharge needle 2 is fitted with a part of the discharge needle 2 protruding from the rear end face.
[0022]
The air inflow holes 34 are each formed of a circular cross-sectional through hole penetrating the wire holding hole 33 along the axial direction, and each of the air inflow holes 34 has a cylindrical opening in front of the wire holding hole 33. Are located at the same distance in the radial direction so as to be in contact with the inner wall surface of the portion 31 and are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the opening thereof is in a state of being in contact with the inner wall surface of the cylindrical portion. ing.
[0023]
The insulating holder 4 is formed in a substantially cylindrical shape, and its outer diameter is the same as the diameter of the large-diameter portion 12A, while its inner diameter is substantially the same as the outer diameter of the ion generator 3. A flange portion 41 is formed at a central portion in the front-rear direction on the outer peripheral surface, and is partitioned into a holder front portion 42A and a holder rear portion 42B.
[0024]
An annular protruding portion 44 protruding in the inner circumferential direction is formed in the opening 43 of the holder front portion 42A. The protruding length is the same as the thickness of the cylindrical portion 31 and the front end of the ion generator 3 is formed. It is fitted in a state in which it is abutted on the protrusion 44. Therefore, when the holder 4 is accommodated in the accommodation hole 12, the holder rear portion 42 B is fitted into the small-diameter portion 12 C, and the rear end of the holder rear portion 42 B is substantially the same as the rear opening of the accommodation hole 12 by the flange portion 41. It is assumed that they match.
[0025]
The power supply 7 is disposed below the main body 1, and includes a circuit board 71, a step-up transformer 72 disposed on the back surface of the circuit board 71, and a rear side of the surface of the circuit board 71 from the step-up transformer 72. A discharge current detecting means 73A (this will be described later) and a circuit portion 73 composed of other circuits are provided at a position separated from the circuit section 73. Both 72 and 73 are electrically connected by a conductor pattern 74 formed on the circuit board 61. Further, an electrode plate 75 is interposed between the conductor pattern 74 and the discharge needle 2, and an electric wire 76 is interposed between the conductor pattern 74 and the counter electrode 5. The conductor pattern 74 and the electrode plate 75 constitute a "power supply path between one terminal and the discharge electrode".
[0026]
In addition, a current recirculation shield member 81 (corresponding to a “first shield member” in claims) is provided from the portion of the outer periphery of the main body 1 located behind the step-up transformer 72 to the front surface. The rear end of the current recirculation shield member 81 enters the main body 1 and continues to the front portion of the circuit portion 73 of the circuit board 61. A shield member 83 for grounding (corresponding to the “second shield member” in the claims) is provided around the shield member 81 for current recirculation via an insulating member 82, and a rear end portion thereof is provided. It enters the main body 1 and continues to the rear part of the circuit part 73 of the circuit board 61. The grounding shield member 73 has a function of preventing electromagnetic noise from entering the current return shield member 71.
[0027]
The electrical configuration of the present embodiment is as shown in FIG. The AC power supply 10 is connected to both ends of the primary winding 72A of the step-up transformer 72, and the output terminal 72C of the secondary winding 72B (corresponding to "one terminal of the secondary winding" in the claims). ) Is connected to the discharge needle 2 and the output terminal 72D (corresponding to “the other terminal of the secondary winding” in claims) is connected to the counter electrode 5.
[0028]
A discharge current detecting means 73A for detecting a discharge current Ih (which will be described later) discharged from the discharge needle 2 is provided between the output terminal 72D of the step-up transformer 72 and the ground line GND. "Discharge current detecting means" and "discharge deficient detecting means" are connected, and the discharge current Ih is detected by a known means from the current Io flowing therein. The discharge current Ih is proportional to the ion generation amount, and by detecting the discharge current Ih, the amount of generated ions can be known. If the current value of the detected current Ih is less than the set reference value, a signal is output to a notifying device (not shown) to notify that the static elimination capability is reduced.
In addition, as the discharge current detecting means 73A, for example, a resistor is connected between the output terminal 72D and the ground line GND, the voltage generated at both ends of the resistor is measured by the voltage measuring means, and the voltage measured by the current measuring means is There is a configuration in which the current Io is measured from the resistance value of the resistor.
[0029]
A current recirculation shield member 81 is connected between the output terminal 72D and the discharge current detecting means 73A, thereby realizing a structure "connected to the other terminal of the secondary winding" according to the claims. are doing. Further, a grounding shield member 83 is connected to the ground line GND.
[0030]
In addition, when a voltage is applied to the discharge needle 2, a parasitic capacitance 77 exists between the conductor pattern 74 or the electrode plate 75 where a potential difference is generated and the ground line GND. Incidentally, the parasitic capacitance 77 is shown as a representative of the parasitic capacitance existing between the discharge needle 2 and the output terminal 72D.
[0031]
The configuration of the present embodiment is as described above, and the operation will be described next.
The AC voltage supplied from the AC power supply 10 is boosted by the boosting transformer 72 and applied between the discharge needle 2 and the counter electrode 5. Then, corona discharge is generated from the discharge needle 2 and positive and negative ions are generated alternately. At the same time, an air flow from the air supply means 6 flows into the open space 32 via the air supply hole 34 via the air guide passage 11, and the generated positive and negative ions are discharged to the outside from the opening 43 together with the air flow. You.
[0032]
When a corona discharge occurs, as shown in FIG. 2, a discharge current Ih emitted from the discharge needle 2, a current It flowing from the discharge needle 2 to the counter electrode 5, and a current Ic flowing from the parasitic capacitance 77 to the ground line GND are generated. Flows. At this time, the current It flows through a closed loop R1 formed by the discharge needle 2, the counter electrode 5, and the secondary winding of the step-up transformer 72, and the current Ic flows through the parasitic capacitance 77, the current return shield member 81 and the step-up. It flows in a closed loop R2 formed by the secondary winding of the transformer 72. Therefore, the current Io flowing into the discharge current detecting means 73A is only the discharge current Ih.
[0033]
By the way, it is known that the use of the static eliminator causes the tip of the discharge needle 2 to be worn, and accordingly, the amount of ion generation decreases and the discharge current Ih decreases. Then, the current Io detected by the discharge current detection means 73A decreases, and eventually the current value falls below the reference value. At this time, the discharge current detecting means 73A determines that the charge removal ability has decreased, and outputs a signal to the notification device.
[0034]
According to this embodiment, it is possible to prevent the current Ic from the parasitic capacitance 77 and the current It flowing from the discharge needle to the counter electrode from flowing into the discharge current detecting means 73A, and further into the main body 1 by the grounding shield member 83. Is prevented, the risk of noise intrusion into the discharge current detecting means 73A is eliminated, so that the discharge current Ih can be accurately detected. Further, the discharge current detecting means 73A makes it possible to easily determine a decrease in the static elimination ability, and has the effect of reducing the maintenance burden on the static eliminator.
Note that this embodiment has a particularly preferable configuration when a high-frequency voltage is used. This is because the current of the parasitic capacitance 77 increases as the frequency increases, and if the current return shield member 81 is not provided, the current flowing through the parasitic capacitance 77 flows into the discharge current detection means 73A and the detection accuracy is reduced. Is greatly deteriorated, but in the present embodiment, even if the current from the parasitic capacitance 77 increases, the current flows back in the closed loop R2, and the detection accuracy of the discharge current detection means is maintained with high accuracy. .
[0035]
<Second embodiment>
Hereinafter, the static eliminator according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and description of the same operation and effect is also omitted.
In the present embodiment, the voltage adjusting circuit 9 is provided between the output terminal 72C of the step-up transformer 72 and the discharge needle 2. The configuration is as shown in the figure, and comprises a series circuit in which the variable resistor 91B is connected to the cathode of the diode 91A and a series circuit in which the variable resistor 92B is connected to the anode of the diode 92A. The respective series circuits are connected in parallel so as to be in opposite directions.
[0036]
Hereinafter, the operation and effect of the present embodiment will be described.
When the output voltage of the step-up transformer 72 is a positive voltage, the output voltage is shared between the variable resistor 91B and the discharge needle 2. On the other hand, when the output voltage of the step-up transformer 72 is a negative voltage, the variable resistor 92B It is shared with the discharge needle 2.
By the way, it is known that the positive and negative ions generated by corona discharge have a slight difference depending on the atmosphere such as temperature and humidity, even if the positive and negative voltages applied to the discharge needle 2 are the same. Therefore, if the positive and negative voltages applied to the discharge needle 2 are adjusted by changing the resistance values of the variable resistors 91B and 92B, the amount of generated positive and negative ions can be made uniform.
[0037]
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and furthermore, besides the following, within the scope not departing from the gist. Can be implemented with various modifications.
(1) In the above embodiment, a single-turn transformer (single-turn transformer) may be used as the step-up transformer 72. An AC power supply 10 is connected to a terminal (reference terminal) derived from one end of the winding and a terminal derived from the middle of the winding, and a discharge needle is connected to a terminal derived from the other end of the winding. 2 may be connected.
[0038]
(2) Although the electrode plate 75 is interposed between the discharge needle 2 and the circuit board 71, for example, the electrode plate 75 can be replaced with an electric wire such as an insulated electric wire.
[0039]
(3) In the present embodiment, the current return shield member 81 is provided around the main body 1. However, for example, the boost transformer 72, the conductor pattern 74, the electrode plate 75, and the discharge needle 2 are shielded. A configuration may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a static eliminator according to a first embodiment; FIG. 2 is a circuit diagram showing an electrical configuration; FIG. 3 is a circuit diagram showing an electrical configuration in a second embodiment; Circuit diagram showing the electrical configuration of a conventional static eliminator.
2, discharge needle 5, counter electrode 10, AC power supply 72, step-up transformer 72A, primary winding 72B, secondary winding 72C, output terminal (one output terminal)
72D: output terminal (the other output terminal)
73A: discharge current detection means (discharge current detection means, static elimination failure detection means)
81: shield member for current feedback 83: shield member for grounding

Claims

A step-up transformer having an AC power supply connected to the primary winding and a discharge electrode connected to one terminal side of the secondary winding; and between the other terminal of the secondary winding of the step-up transformer and a ground line. A discharge current detecting means connected to the discharge electrode for detecting a discharge current generated by corona discharge of the discharge electrode, wherein at least one terminal of the primary winding in the secondary circuit of the step-up transformer and the discharge A static eliminator, comprising: a first shield member for shielding a power supply path interposed between the electrode and an electrode; and connecting the first shield member to the other terminal of the secondary winding.

The static eliminator according to claim 1, wherein a second shield member is provided to cover the first shield member, and the second shield member is connected to the ground line.

2. The device according to claim 1, further comprising: a counter electrode disposed apart from the discharge electrode, wherein the counter electrode is connected to the other terminal of the secondary winding of the step-up transformer. 3. Item 3. The static eliminator according to Item 2.

A charge removal failure detection means for detecting a charge removal failure on condition that a current value of the discharge current detected by the discharge current detection means falls below a predetermined reference value, is provided. The static eliminator according to any one of claims 1 to 3.

A voltage adjusting means for adjusting an AC voltage applied to the discharge needle so that positive and negative absolute values of the discharge current detected by the discharge current detecting means are the same. The static eliminator according to any one of claims 1 to 4.