JP2005126303A - オゾン発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】遠心ファンからの送風に乗せて、放電部で発生したオゾン及びマイナスイオンを、効率良くケーシング外に吹き出させることができるコンパクトなオゾン発生器を提供すること。
【解決手段】前側面に吹出し口を形成し、後側面に吸気口を形成したケーシング内に、前記吹出し口に対峙させてオゾン及びマイナスイオンを発生させる放電部を配設するとともに、前記吸気口に対峙させて遠心ファンを配設し、同遠心ファンと前記放電部との間を横切るように基板を配設する一方、同基板の端縁とケーシング周壁面との間隙を介して、前記吸気口から吹出し口に至る送風路を前記ケーシング周壁面に沿って形成した。
【選択図】 図３

Description

この発明は、オゾン発生器に関するものである。

従来、オゾンを用いた脱臭装置等に利用されるオゾン発生器としては、図１４に示すように、ケーシング２００内にオゾン発生手段２３０と送風器２１０とを設けると共に、送風路Ｒを形成し、同送風路Ｒの先端に形成した吹出し口２２０よりオゾンをケーシング２００外に吹き出すようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、２５０はオゾン発生室、２６０はオゾン誘導管である。
特開平６−３０４４３８号公報

しかしながら、上記従来のオゾン発生器ではオゾンを発生器外に吹き出させる送風路Ｒの途中に制御基板や内部電源などの機能部を設置することが一般的であり、この場合、前記基板などが送風の妨げになってしまうおそれがあった。

そこで請求項１記載の本発明では、前側面に吹出し口を形成し、後側面に吸気口を形成したケーシング内に、前記吹出し口に対峙させてオゾン及びマイナスイオンを発生させる放電部を配設するとともに、前記吸気口に対峙させて遠心ファンを配設し、同遠心ファンと前記放電部との間を横切るように基板を配設する一方、同基板の端縁とケーシング周壁面との間隙を介して、前記吸気口から吹出し口に至る送風路を前記ケーシング周壁面に沿って形成した。

また、請求項２記載の本発明では、前記送風路に面したケーシング周壁面を曲面とした。

また、請求項３記載の本発明では、前記ケーシングを球体形状とした。

また、請求項４記載の本発明では、前記吹出し口に対応するスリットを形成したカバー体をケーシングに取付け、同カバー体とケーシング周壁面との間に第２の送風路を形成した。

また、請求項５記載の本発明では、オゾンの発生とマイナスイオンの発生とを切替え自在とし、オゾン発生時には赤系色に、マイナスイオン発生時には青系色に発色する発光部を設けた。

また、請求項６記載の本発明では、前記カバー体は透光性を有し、発光部からの発色をカバー全体に透過可能とした。

また、請求項７記載の本発明では、前記ケーシングに載置安定手段を設けた。

また、請求項８記載の本発明では、車両用のシガライターから給電可能なプラグをケーシングに突設した。

（１）請求項１記載の本発明では、前側面に吹出し口を形成し、後側面に吸気口を形成したケーシング内に、前記吹出し口に対峙させてオゾン及びマイナスイオンを発生させる放電部を配設するとともに、前記吸気口に対峙させて遠心ファンを配設し、同遠心ファンと前記放電部との間を横切るように基板を配設する一方、同基板の端縁とケーシング周壁面との間隙を介して、前記吸気口から吹出し口に至る送風路を前記ケーシング周壁面に沿って形成した。したがって、基板や内部電源などの機能部構成要素を、吸気口から吹出し口にかけてケーシング内に直線的にレイアウトしても遠心ファンからの送風を妨げることがなく、放電部で発生したオゾン及びマイナスイオンをケーシング外に円滑に吹き出させることができる。したがって、コンパクトな構成、形状でありながら、十分量のマイナスイオンの効果で空間をリフレッシュできると共に、オゾンの効果で空間を除菌、消臭することができる。

（２）請求項２記載の本発明では、前記送風路に面したケーシング周壁面を曲面としたことにより、ファンからの風をケーシング内周面に沿って、より抵抗を少なくした状態で送ることができる。

（３）請求項３記載の本発明では、前記ケーシングを球体形状としたことにより、全体を極めてコンパクトな構成としながらファンからの風を円滑に送ることができ、なおかつ意匠的にもかわいらしいデザインとすることができる。

（４）請求項４記載の本発明では、前記吹出し口に対応するスリットを形成したカバー体をケーシングに取付け、同カバー体とケーシング周壁面との間に第２の送風路を形成したことにより、送風抵抗となるような障害物が全くない専用の送風路が形成でき、ケーシング周壁面の内側に形成される他の送風路と協働してより円滑な送風が可能となる。

（５）請求項５記載の本発明では、オゾンの発生とマイナスイオンの発生とを切替え自在とし、オゾン発生時には赤系色に、マイナスイオン発生時には青系色に発色する発光部を設けたことにより、マイナスイオン発生中（イオンモード）か、オゾン発生中（オゾンモード）かを、色によって容易に判別することができる。

（６）請求項６記載の本発明では、前記カバー体は透光性を有し、発光部からの発色をカバー全体に透過可能としたことにより、マイナスイオン発生中なのか、あるいはオゾン発生中なのかを外から容易に視認することができるとともに、照明演出の効果も生起する。

（７）請求項７記載の本発明では、前記ケーシングの底面部に載置安定手段を設けたことにより、例えば自動車内などのような揺れや振動がある場所においてもオゾン発生器をダッシュボードなどに安定して設置することができ、マイナスイオンによる運転中のリフレッシュが可能となると共に、車内の殺菌効果が生起される。

（８）請求項８記載の本発明では、車両用のシガライターから給電可能なプラグをケーシングに突設したことにより、シガライターに直接差し込んで利用でき、オゾン発生器の置き場所に苦慮することなく、車両内でもオゾン発生器を容易に使用することができる。

本発明に係るオゾン発生器は、所定の空間をマイナスイオンの効果でリフレッシュしたり、オゾンの効果で空間を除菌、消臭したりするために使用されるものである。すなわち、オゾン発生器としながらも、オゾンによる殺菌・消臭効果のみならず、マイナスイオンの効果でリフレッシュすることが可能となっている。

他方、マイナスイオンのみを強調してマイナスイオン発生器と呼ぶものも存在するが、これらにしてもマイナスイオンと同時にオゾンは必然的に発生するので、かかるマイナスイオン発生器と呼ばれるものについても本発明のオゾン発生器の範疇に含まれる。

本発明に係るオゾン発生器は、前側面に吹出し口を形成し、後側面に吸気口を形成したケーシング内に、前記吹出し口に対峙させてオゾン及びマイナスイオンを発生させる放電部を配設するとともに、前記吸気口に対峙させて遠心ファンを配設し、同遠心ファンと前記放電部との間を横切るように基板を配設する一方、同基板の端縁とケーシング周壁面との間隙を介して、前記吸気口から吹出し口に至る送風路を前記ケーシング周壁面に沿って形成したことに特徴がある。

すなわち、遠心ファンから放電部を結ぶ送風路を、ケーシング周壁面に沿って形成することで、前記基板や内部電源などの機能部構成要素を直線的にレイアウトしても遠心ファンからの送風を妨げることがなく、遠心ファンからの風をケーシング周壁面に沿って円滑に送ることができる。

ところで、基板が遠心ファンと前記放電部との間を横切るように配設というのは、遠心ファンと放電部との間を結ぶ仮想直線を横切るような基板配置であって、通常であれば送風の妨げとなるのであるが、本実施の形態のように、送風路をケーシング周壁面に沿って形成することで送風を妨げることなく、かつケーシング内の空間を無駄なく利用して著しい小型化が実現可能となる。したがって、例えば車内などの空間に配置するに好適となる。

また、上記構成において「ケーシングの前側面」としたのは、オゾン及びマイナスイオンの吹出し口を形成する面であり、一方、「後側面」としたのは、吹出し口と反対側の面を指している。したがって、本実施の形態に係るオゾン発生器は、吹出し口が最前面に位置するように載置して、後方に向かって順に放電部、基板、遠心ファンが配設されていることになる。

上記構成において、さらに前記送風路に面したケーシング周壁面を曲面とすることができる。すなわち、送風抵抗を可及的に減じ、送風のより円滑化を図ることができる。特に、前記ケーシングを球体形状とすることが望ましく、この場合、遠心ファンと放電部とを結ぶ仮想直線間に、基板などの機能部構成要素を収納配設することで、機能的に合理的なレイアウトが可能となるとともに、全体をコンパクトとし、かつ意匠的に優れた愛らしい形状とすることができる。

また、前記吹出し口に対応するスリットを形成したカバー体をケーシングに取付け、同カバー体とケーシング周壁面との間に第２の送風路を形成することができる。

すなわち、球状に湾曲したケーシング周壁面の内、外にそれぞれ区画された送風路が形成され、特にケーシング周壁面の外側はカバー体で被覆された狭幅の専用送風路となることから、送風抵抗となるような障害物が全くない。したがって、２つの送風路によってより円滑な送風が可能となる。

さらに、本実施の形態では、オゾンの発生とマイナスイオンの発生とを切替え自在とし、オゾン発生時には赤系色に、マイナスイオン発生時には青系色に発色する発光部を設けている。しかも、上記カバー体は透光性を有し、発光部からの発色をカバー全体に透過可能とすることができる。

したがって、発光部からの発色を、カバー全体に透過させて発光させることができる。したがって、オゾン発生器外からもマイナスイオン発生中又はオゾン発生中かを容易に視認することができ、なおかつ照明演出の効果も生起される。なお、前記カバー体はポリカーボネイト等の透明な樹脂により成形するとよい。

また、前記ケーシングに載置安定手段を設けることができ、さらには車両用のシガライターから給電可能なプラグをケーシングに突設することができる。

かかる構成とすれば、例えば自動車用として好適に用いることができ、自動車内のダッシュボードの上などに、前記載置安定手段を介して載置し、オゾンによる車内の殺菌・消臭を行えるとともに、運転中にはマイナスイオンによりリフレッシュして快適なドライブが楽しめ、さらに、居眠り運転などを未然に防止することも可能となる。

しかも、上述してきたように、本実施の形態に係るオゾン発生器はコンパクトで邪魔になることがなく、かつ前述した発色作用によって車内の照明演出にもなり得る。

ところで、自動車用として使用する場合、オゾン発生器にイグニッションキーと連動して始動するタイマー回路等を設けて、イグニッションキーをオフして自動車を停止して人間が車内から外に出ると、タイマー回路がカウントを開始して放電部からのオゾン発生を開始する一方、オゾン発生が設定時間だけ持続するとタイマー回路がタイムアップして、放電部からのオゾン発生を強制的に停止し、オゾンによる殺菌や脱臭動作を終了させるようにすることができる。かかる構成とすれば、人間が有害なオゾンに晒されることを未然に防止することができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながらより具体的に説明する。図１は本実施形態に係るオゾン発生器の使用状態の一例を示す説明図、図２はオゾン発生器の全体を示す斜視図、図３は図２のＩ−Ｉ線における断面視による説明図、図４は同オゾン発生器のカバー体を取り外した状態を示す分解斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係るオゾン発生器１６は、例えば自動車室内のような閉空間の殺菌・消臭を可能としており、ダッシュボード上に載置した状態で使用される。

図１〜図４に示すように、オゾン発生器１６はその外観形状を略球状に形成したケーシング１０の前側面に吹出し口１０ａを形成するとともに、後側面に吸気口１０ｂを形成し、前記吹出し口１０ａに対峙させてオゾン及びマイナスイオンを発生させる放電部２８を配設する一方、前記吸気口１０ｂに対峙させて送風用のモータ７４に連設した遠心ファン７６を配設し、さらに、同遠心ファン７６と前記放電部２８との間を横切るように、後に詳述する制御部３６やイオン発生時とオゾン発生時とを切り換えるスイッチング部３０などを配設した基板４を配設している。４６は前記放電部２８に設けた電極部である。

すなわち、略球状に形成したケーシング１０の略中央部に、ケーシング１０を前後に二分するように略円形に形成した前記基板４を配設し、ケーシング１０の前側空間１０’に前記放電部２８を、後側空間１０’’に前記遠心ファン７６を配設している。

ケーシング１０の後側空間１０’’に配設された遠心ファン７６は、軸方向がケーシング１０の略半径方向となるように配置されており、傘状の羽根部７６ａをケーシング１０の周壁に形成した吸気口１０ｂに対峙近接させ、前記吸気口１０ｂから吸気してケーシング１０の周壁に沿って風を送るようにしている。そして、かかる遠心ファン７６の側部には、同遠心ファン７６及び前記放電部２８に電力供給する内部電源としてのバッテリー１４を並設している。８５，８７は後述する第１及び第２の２つの表示器であり、前側空間１０’に配設している。

また、本実施形態では、オゾン発生器１６に載置安定手段としての台座１２０を設けており、同台座１２０を介してダッシュボード上に安定載置可能としている。したがって、自動車内などのような揺れや振動がある場所においても安定状態に保持することができる。なお、台座１２０などの裏面には両面テープなどを貼着しておくとよい。

また、本実施形態では車内に常備されるシガライターをその外部電源１８（図１参照）として利用しており、機器内部への電力供給用として電源供給用のコードの先端にはシガライター用のプラグ２６を設けている。すなわち、同給電用のプラグ２６を自動車が常備するシガライター２６ａに挿入することにより、そのシガライター２６ａを通じて、例えば１２Ｖあるいは２４Ｖ程度の直流の外部電圧Ｖｏが電子回路に供給されるように構成している。

なお、必ずしもシガライター用のプラグ２６を介して給電する必要はなく、その他、電子回路の駆動に必要な電力が供給できるなら、無線状態で電力を供給するものなど、供給される電力の形式あるいはその電力を供給するための具体的な構成は限定されるものではない。

上記構成において、本実施形態に係るオゾン発生器１６の特徴となる構成は、前記基板４の端縁４ａとケーシング周壁面との間隙Ｄを介して、前記吸気口１０ｂから吹出し口１０ａに至る送風路Ｒをケーシング周壁面に沿って形成したことにある。

本実施形態における送風路Ｒは、ケーシング周壁面の内側でケーシング１０内に形成される第１の送風路Ｒ１と、ケーシング周壁面の外側に形成される第２の送風路Ｒ２とからなり、同第２の送風路Ｒ２は、図２〜図４に示すように、前記吹出し口１０ａに対応するスリット８０を形成した半球状のカバー体１１０をケーシング１０の前半部に取付け、同カバー体１１０とケーシング周壁面との間に形成している。すなわち、本実施形態における送風路Ｒは曲面に面して形成されている。

このように、遠心ファン７６から放電部２８を結ぶ送風路Ｒに面したケーシング周壁面を曲面としたことにより、前記遠心ファン７６からの送風は、同遠心ファン７６から周方向に送られ、湾曲したケーシング周壁面に沿って形成された送風路Ｒを通って円滑に進むことができ、基板４の端縁４ａとケーシング周壁面との間隙Ｄを介して、前記吸気口１０ｂから吹出し口１０ａに至る２つの送風路Ｒ１，Ｒ２を通って吹出し口１０ａに至る。

すなわち、本実施形態においては、遠心ファン７６からの送風は、遠心ファン７６→ケーシング１０の後側空間１０’’における内側周壁面→間隙Ｄと進み、その後は、ケーシング１０の前側空間１０’における周壁面の内側に形成された第１の送風路Ｒ１と同周壁面の外側に形成された第２の送風路Ｒ２とに分岐して進み、第１の送風路Ｒ１を通った風は吹出し口１０ａを通り、第２の送風路Ｒ２を通った風は吹出し口１０ａの外側を通り、両送風路Ｒ１，Ｒ２からの風は外側カバー体１１０に形成された複数のスリット８０で合流して吹き出すのである。特にケーシング１０の周壁面の外側は前記カバー体１１０で被覆された狭幅の専用送風路となることから、送風抵抗となるような障害物が全くなく、第１、第２の２つの送風路Ｒ１，Ｒ２との協働によって、より円滑な送風が可能となる
したがって、前記基板４やその他内部電源などの機能部構成要素をケーシング１０内に吸気口１０ｂから吹出し口１０ａを結ぶ直線上にレイアウトしても、送風が妨げられことはなく、遠心ファン７６からの風を吹出し口１０ａからスリット８０を介して円滑に送風し、放電部２８により生成されたマイナスイオン、あるいはオゾンを室内空間へ放出することができる。

しかも、上述したように、機能部構成要素を搭載した基板４を、吹出し口１０ａと吸気口１０ｂとを結ぶ仮想直線を横切るように配置してケーシング１０内のスペースを有効利用することが可能となり、ケーシング１０をより小型化することができるので、コンパクト化されたオゾン発生器１６として自動車内などに載置しやすくなる。

また、送風路Ｒがケーシング周壁面に沿って形成されているので、ケーシング１０内には機能部構成要素を自由に配設することができ、ケーシング１０の形状的なデザインの自由度が増してユーザニーズに合った様々な形状にすることも容易となる。特に、本実施形態のように球状とすれば、可及的に小型化を図ることができるとともに、コンパクトなイメージをもった可愛らしいデザインとなり、意匠的にも良好となる。

また、オゾン発生器１６の送風路Ｒは本実施形態においては、第１、第２の２つの送風路Ｒ１，Ｒ２によって構成しているが、いずれか一方の送風路のみを形成させたものであっても良い。
なお、カバー体１１０は透光性を有する素材から形成されており、ケーシング１０に形成した図示しない係合爪を介して、図４に示すように着脱自在としている。図４中、８２’は後に詳述するイオン発生とオゾン発生とを切り換えるモード切換スイッチ８２のノブであり、スライド自在に構成されている。

ここで、本実施形態に係るオゾン発生器１６に収納配設された電子回路について、図５〜図１０を参照して説明する。図５は本実施形態に係るオゾン発生器の回路構成を概略的に示すブロック図、図６は電源部とスイッチング部の構成を具体的に示す電気回路図、図７は放電部の構成を示す電気回路図、図８は制御部の構成を示す電気回路図、図９は放電電極に対する印加電圧とオゾン量との関係を示すグラフ、図１０は放電部の動作状態を説明する波形図である。

ケーシング１０の内部に設けられた電子回路は、図５に示すように、マイナスイオンとオゾンを発生する前記放電部２８と、イオン発生時とオゾン発生時とを切り換えるスイッチング部３０と、前記放電部２８における表示状態に対応した表示を可能とする前記第１及び第２の２つの表示器８５，８７を備える発光部３２と、前記放電部２８に駆動電圧を供給する電源部３４と、オゾン発生手段１２の動作を規制する制御部３６とから構成されている。

ここで電源部３４は、本実施形態のような車載用に構成された場合にあっては、図６に示すように、シガライター２６ａを介して外部電源１８から供給される外部電圧Ｖｏと、内部電源である前記バッテリー１４から供給される内部電圧Ｖｉとから構成される。

前記バッテリー１４は、ニカド電池の様な複数回の充放電が可能な二次電池や大容量のキャパシタであって、更に外部電源１８からの出力電圧Ｖｏを利用して充電回路３８により常時あるいは適宜時期に充電され、所定の充電容量を維持可能とする。また、バッテリー１４からの出力電圧Ｖｉを２．５Ｖ程度の低圧に設定する一方、シガライターから供給される直流１２Ｖあるいは２４Ｖの外部電圧Ｖｏを、降圧回路４０を使用して２．５Ｖに降圧することにより、外部電源１８とバッテリー１４とを略同一の出力電圧Ｖｌとし、以下の回路において、両電源１８，１４を共通に切り換え使用できるようにしている。

放電部２８は、図３及び図７に示すように、針状の放電電極４２とリング状の対向電極４４から構成される電極部４６に対してマイナス極性の高電圧を印加することによって放電電極４２の先端でコロナ放電をさせ、その放電によってマイナスイオンとオゾンとを同時に発生させる。そして、発生したマイナスイオンとオゾンとは、前述の送風路Ｒからの風に乗って強制的に放出される。

すなわち、マイナス極性の高電圧を印加してコロナ放電をさせた場合にあっては、図９に示すように、マイナスイオンが発生されると同時に、量はそれよりも少ないがオゾンも発生される。更に、両者の発生量は印加電圧Ｖｈが高くなるほど多量になる。

ここで、例えば印加電圧が３．５ｋＶの時に発生するオゾン量ｈはマイナスイオンの発生量ｅに比較して十分に小さく、殺菌効果等は発揮されない。その結果、オゾンによる影響は無視することが可能となり、実質的にマイナスイオンのみが発生されているものとみなすことができるので、この電圧印加時における放電状態を「イオンモード」とする。更に、放電電極４２に対する印加電圧が例えば５ｋＶ程度に上昇すると、オゾンの発生量は除菌や脱臭に好適なレベルＨにまで達するので、マイナスイオンが同時にＥだけ発生されているにもかかわらず、「オゾンモード」とするのである。

放電部２８は、選択される２つのモードに対応して、放電電極４２に印加されるマイナス極性の電圧を上下２段階に変更させるものであって、低圧の直流電圧Ｖｌを中圧の脈流電圧Ｖｍに変換する第１昇圧回路４８と、中圧の脈流電圧Ｖｍから高圧の放電電圧Ｖｈを形成する第２昇圧回路５０とから構成される。

第１昇圧回路４８は、インバータ回路52で２．５Ｖ程度の低圧の直流電圧Ｖｌから１００Ｖ程度の中圧の交流電圧を形成したあと、整流回路５４で半波整流することにより、図１０（ａ）のような電圧Ｖｍを形成する。

第２昇圧回路５０は、パルス電圧発生回路５６と高圧発生回路５８とから構成される。ここでパルス電圧発生回路５６は、昇圧トランス６０の一次コイル６２と直列にコンデンサ６４を接続するとともに、その直列接続されたものと並列にサイダック６６を接続した構成をとる。

サイダック６６は印加電圧が低い間はオフしているが、入力される脈流電圧Ｖｍの値が例えば８０Ｖ程度の閾値Ｖｓを超えるとオンする規格のものであって、サイダック６６のオフ期間中に脈流電圧Ｖｍによりコンデンサ６４を充電しておき、その充電電流がサイダック６６のオン時にサイダック６６および一次コイル６２を介して急激に放電するとともにサイダック６６をオフさせる。この動作を、脈流電圧Ｖｍが閾値Ｖｓ以下に低下してサイダック６６が常時にオフする時点まで周期的に繰り返すことにより、図１０（ｂ）のようなパルス電圧Ｖｐが、間欠的に昇圧トランス６０の一次コイル６２に発生される。

このパルス電圧Ｖｐは、昇圧トランス６０の一次コイル６２と二次コイル間の巻線比に対応して昇圧されたあと、二次コイル６３と直列に接続されるダイオード６８とコンデンサ70からなる高圧発生回路５８に印加される。

高圧発生回路５８では、昇圧トランス６０の二次コイル６３から間欠的に出力される高電圧のパルス電圧を積分することにより、図１０（ｃ）のようなマイナス極性の高電圧Ｖｈが形成され、その電圧Ｖｈが電極部４６に印加されて放電電極４２と対向電極４４間でコロナ放電が行われる。

次に、発生される高電圧の値を変更する方法として、本実施形態にあってはパルス電圧発生回路５６におけるサイダック６６を切り換え使用することにより実施している。すなわち、その閾値がＶｓ１である第１のサイダック６６と並列に、その閾値Ｖｓ１より低い閾値Ｖｓ２を有する第２のサイダック６６ａを、動作モードの切り換え動作と連動してオンする電圧切り換え回路９９のリレー71のスイッチ接点72を介して接続する。

すると、閾値の違いにより、発生される高電圧の値が変わり、たとえば閾値Ｖｓ１の場合に発生される高電圧の平均値が−５ｋＶ程度であったものが、閾値Ｖｓ２にあっては−３．５ｋＶに下降する。よって、オゾンの発生量が図９に示すＨからｈにまで減少する。この時、マイナスイオンの量はＥからｅへの減少にとどまり、マイナスイオン発生に極めて好適となる。

なお、高電圧Ｖｈを形成するための具体的な回路構成は上記に限定されるものではなく、従来から使用されている周知の昇圧回路を使用するなど、適宜変更して実施できることは勿論である。例えば、図７にあっては、一方のサイダック６６ａのみをリレー接点で接続状態を変更するように構成したが、２つのサイダック６６・６６ａと直列にスイッチング用のトランジスタを１つずつ介装し、両サイダックを個別に接続することもできる。

また、オゾンの発生量を変更するのに、放電電極４２に印加される高電圧の値を変更するのではなく、放電電極４２と対向電極４４間の距離を機械的に変化させることによって放電状態を変更することができる。更に、上記した様にオゾン発生とマイナスイオンを発生するための回路、放電電極４２あるいは放電モードを共有するのではなく、各モードに最適な構成のものを個別に備え、動作する回路を択一的に切り換え使用することも可能である。

次にスイッチング部３０は、スライド式のモード切換スイッチ８２と、この切換スイッチ８２の切り換え動作と連動してオンオフする、第１および第２のスイッチング回路８４，８６とから構成される。

ここで切換スイッチ８２は、前述したように、ケーシング１０の外周面に備えられて操作者によるノブ８２’を介してのスライド動作によって切り換えられるものであって、中間位置にあってはケーシング１０の内部の電子回路は動作をオフしているが、図６に示すように切換スイッチ８２ａのａ,ａ’側への切り換えで「イオンモード」に、ｂ,ｂ’側への切り換えで「オゾンモード」へとその駆動モードを択一的に切り換え可能とする。

すなわち、モード切換スイッチ８２を「イオンモード」に切り換えた際には、外部電源１８からの出力電圧Ｖ２がダイオード８８を介してスイッチング用トランジスタ９０による第１のスイッチング回路８４に印加されると同時に、放電部２８に駆動電力を供給可能とする。また、出力電圧Ｖ２は電圧切り換え回路９９にも印加される。この第１のスイッチング回路８４は放電部２８と直列に介装されており、切換スイッチ８２をオフ状態からイオンモードに切り換えると、スイッチング用トランジスタ９０がオンし、放電部２８を外部電源１８で駆動すると同時に、電圧切り換え回路がオンとなり、高電圧の値を−３．５ＫＶに変更したうえで、マイナスイオンを発生させるとともに、送風回路７８を駆動して、発生されたイオンを強制的にケーシング１０の外部に排出する。

一方、切換スイッチ８２を「オゾンモード」側に切り換えると、バッテリー１４側から放電部２８に向けて駆動電圧Ｖｌが供給される結果、外部電源１８に代えてバッテリー１４から出力される電圧Ｖｉで放電部２８が駆動可能な状態となる。

なお、この実施形態においては、手動のモード切換スイッチ８２を備えた構成としているが、図１１に示すように外部電源検出手段１９からの信号により、スイッチング部３０が自動的に切り替わるように構成することができる。

具体的に説明すると、外部電源１８の接続されている状態では、マイナスイオン用スイッチング部３０ａがＯＮとなり、外部電源１８のオフが検出されると外部電源検出手段１９からの信号により、マイナスイオン用スイッチング部３０ａがオフとなるとともに、オゾン用スイッチング部３０ｂがオンとなるようにしている。

ここで、放電部２８に直列に介装された第１のスイッチング回路８４は、制御部３６から送られる出力信号Ｓ１でオンする第２のスイッチング回路８６とダイオード９２を介して制御信号Ｓ２が印加されるように構成されている。そこで、切換スイッチ８２がオゾンモード側に切り換えられ、且つ、制御部３６からの出力信号Ｓ１が出力されている期間に限定して第１スイッチング回路８４がオンし、放電部２８が動作可能とする。

制御部３６は、図８に示すように、タイマー回路２０と外部電源検知回路９４とからなり、外部電源検知回路９４が外部電源１８から出力される外部電圧Ｖｏの停止を検出すると、タイマー回路２０がカウント値を初期値にリセットするとともに、カウントアップ動作を開始して第２スイッチング回路８６に信号Ｓ１を出力する。更に、タイマー回路２０が所定時間のカウントを終了すると、信号Ｓ１の出力をオフして放電部２８の動作を強制的に停止可能とする。

外部電源検知回路９４は、コンデンサ９６と並列にスイッチング用のトランジスタ９８を接続するとともに、そのトランジスタ９８の制御端子に外部電源１８からの出力電圧Ｖｏを印加し、更にコンデンサ９６の両端をタイマー回路２０のリセット端子に接続している。

かかる構成により、外部電圧Ｖｏが入力されている期間はトランジスタ９８がオンし、コンデンサ９６を放電してタイマー回路２０のリセット端子をアースしている。ここで外部電源１８からの出力が停止するとトランジスタ９８がオフし、コンデンサ９６が充電される際にタイマー回路２０にリセット信号Ｓｒが印加され、カウント値はゼロにリセットされる。

タイマー回路２０は、バッテリー１４から駆動電圧Ｖｉが印加されている状態でリセット信号Ｓｒが入力されるとカウントを開始するとともに、出力端子から信号Ｓ１の出力を開始する。更に、カウント値が例えば８分程度の設定数に達すると、信号Ｓ１の出力を停止するものである。

なお、外部電圧Ｖｏが停止されると直ちにタイマー回路２０を始動してオゾンを発生させることも可能であるが、例えばタイマー回路２０が始動するまでに数分程度の待ち時間を設け、本実施形態のように、オゾン発生器１６を車載用とした場合、操作者が車外に出るまでに所定の時間的余裕を設けることもできる。

次に、第１及び第２の２つの表示器８５，８７を備える発光部３２は、前記切換スイッチ８２によるオゾンモードとマイナスイオンモードとの切換状態および放電部２８の動作中を区別して表示可能とするものであり、図２〜図４に示すように、発光ダイオードからなる第１および第２の２つの表示器８５，８７を放電部２８の左右に位置するように配設し、ケーシング１０に形成した透光用孔１０ｃ，１０ｃに臨ませている（図４参照）。

ここで動作モードの切換状態は、図６に示すように、切換スイッチ８２における前記ノブ８２’の移行方向両側に対応して、表示器８５，８７を個別に点灯することによって選択したモードが区別して表示されるようにしている。

本実施形態にあっては、体に良いマイナスイオンの発生を選択した場合には、安全をイメージする例えば青系色の発光ダイオードを点灯する。逆にオゾンの発生を選択した場合には、危険をイメージする赤系色の発光ダイオードを使用することにより、操作者にモードの選択状態をイメージで表示できるようにしている。

しかも、本実施形態では、ケーシング１０の略前側半球を覆うように、ポリカーボネイト等の透明な樹脂により成形するカバー体１１０を配設することにより、前記表示器８５，８７の点灯で、カバー体１１０全体に透過して発光することになり、オゾン発生器１６自体が前述したように青色や赤色に発光しているように見え、室内照明のような効果を生起しながらイメージ的にイオンあるいはオゾンの放出状態を識別することが可能となる。また、同時に放電部２８が作動中であることも認識することができる。なお、ケーシング１０とカバー体１１０は一体化して形成してもよい。

ここで第１の表示器８５は、マイナスイオンモードの選択時期を表示するためのものであるから、図６に示すように、切換スイッチ８２のマイナスイオンモードへの切り換え時期に出力される降圧回路４０からの電圧で電流が供給されて発光する。

また、第２表示器８７はオゾンモードの選択時に点灯するものであるから、図８に示す制御部３６タイマー回路２０の駆動電圧を印加することにより、発光ダイオードで構成された表示器８７を点灯する。

上記した構成により、プラグ２６を介して外部電圧Ｖｏを供給しない場合には、切換スイッチ８２をスライド操作しても第１および第２の表示器８５，８７は点灯せず、放電部２８の動作は勿論、モード選択さえもできないことが分かる。

次に、プラグ２６に差し込んだ状態で、イグニッションキーを操作して自動車のエンジンを始動すると、プラグ２６を介して外部電圧Ｖｏがケーシング１０の内部に供給される。すると、切換スイッチ８２のスライド位置の変更に対応して、第１表示器８５または第２表示器８７が点灯し、その点灯色から「イオンモード」あるいは「オゾンモード」の選択が発光表示され、例えば「マイナスイオンモード」を選択した場合にあっては、第１表示器８５が点灯してカバー体１１０が青色に発光し、そのモードが選択されたことが表示される。

一方、「オゾンモード」を選択した場合にあっては、第２表示器８７が点灯してカバー体１１０が赤色に発光し、そのモードが選択されたことを表示する。そして、かかる状態でイグニッションキーをオフして自動車を停止して人間が車内から外に出ると、タイマー回路２０がカウントを開始して放電部２８を始動し、オゾン発生が開始されることになる。

更にオゾン発生が設定時間だけ持続するとタイマー回路２０がタイムアップし、放電部２８によるオゾン発生を強制的に停止することにより、オゾンによる殺菌や脱臭動作も終了することにより、人間がオゾンに晒されるのが未然に防止されるのである。

なお、上記した構成に加え、人の存在を検知するセンサーを備えて、人が検知されると、例え外部電圧Ｖｏの供給が断たれてもオゾン発生動作は開始せず、人が車内から完全に出たことを検知したのちにオゾン発生をさせることにより、更に安全性を増すことができる。

また、本発明にかかるオゾン発生器の適用箇所も、自動車の車内に限らず、便所など、人が出入りする閉空間でオゾン発生させる場合にあっても適用できるものである。この場合、外部電源との切断は自動車の場合と異なり、商用電源との切断になるので、必要に応じて切断用スイッチを設けることになる。切換用スイッチは手動での切り換え以外に、使い勝手を考慮して人体センサ等と連動させてもよい。又便所等で適用する場合、便所内の照明用スイッチと連動させる構成も考えられる。具体的には、本オゾン発生器を照明装置内に組み込み、外部電源が、ランプ入力部側とオゾン発生器の入力部側にそれぞれ並列に接続される構成が望ましい。

（実施形態２）
図１２にオゾン発生器１６の他の実施形態を示す。なお、図中、図２〜図４に示した構成要素に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。

本実施形態において、上述した先の実施形態と異なる点は、オゾン発生器１６のケーシング１０と、車両用のシガライターなどから給電部１１０に給電するためのプラグ２６とを一体化して成形した点にある。このように構成することで、オゾン発生器１６を直接的にシガライターに差込むことができ、自動車内においてコンパクトな形で使用することができる。なお、その他の構成は先の実施形態と同様である。

（実施形態３）
図１３にオゾン発生器１６のさらなる他の実施形態を示す。なお、ここでも図２〜図４に示した構成要素に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。

本実施形態では、オゾン発生器１６のケーシング１０の底面部に設けた座面１２０’から給電部１１１に給電するためのコンセント１１２をコード１１３を介して取付けている。このように構成することで、家庭用のコンセントからも電源を取ることができるため、オゾン発生器１６を家屋内でも容易に使用することができる。なお、他の構成は先の実施形態と同様である。

以上、本発明を各実施形態を通して説明してきたが、前側空間１０’にオゾン及びマイナスイオンを発生させる放電部２８を設けたケーシング１０の後側半部１０’’に遠心ファン７６を取付け、同遠心ファン７６とケーシング１０の周壁面との間に、前記放電部２８に至る送風路Ｒを形成したことにより、同送風路Ｒはケーシング１０の周壁面に沿った滑らかな湾曲した流路となり、基板４やバッテリー１４などの機能部構成要素を直線的にレイアウトしても、遠心ファン７６からの送風が妨げられることがなく、遠心ファン７６からの風を、ひいては発生したマイナスイオンやオゾンをケーシング１０の内周面に沿って円滑に必要空間（室内や車内）に送ることができる。

このように、本発明に係るオゾン発生器は、マイナスイオンやオゾンの吹出し効率を低下させることなく、形状をコンパクト化することができ、特に、狭い自動車内などに設置するのにはきわめて有効な構成となっている。

本実施形態に係るオゾン発生器の使用状態の一例を示す説明図である。 オゾン発生器の全体を示す斜視図である。 図２のＩ−Ｉ線における断面視による説明図である。 同オゾン発生器のカバー体を取り外した状態を示す分解斜視図である。 実施形態に係るオゾン発生器の回路構成を概略的に示すブロック図である。 電源部とスイッチング部の構成を具体的に示す電気回路図である。 放電部の構成を示す電気回路図である。 制御部の構成を示す電気回路図である。 放電電極に対する印加電圧とオゾン量との関係を示すグラフである。 放電部の動作状態を説明する波形図である。 変形例に係るイオン発生器の全体的構成を概略的に示すブロック図である。 他の実施形態に係るイオン発生器の一部断面側面図である。 同他の実施形態に係るイオン発生器の一部断面側面図である。 従来のオゾン発生器の構成を示す概略図である。

符号の説明

Ｒ 送風路
Ｒ１ 第１の送風路
Ｒ２ 第２の送風路
４ 基板
１０ ケーシング
１６ オゾン発生器
２６ プラグ
２８ 放電部
３２ 発光部
４６ 電極部
７６ 遠心ファン
８０ スリット
１１０ カバー体
１２０ 台座

Claims (8)

1. 前側面に吹出し口を形成し、後側面に吸気口を形成したケーシング内に、前記吹出し口に対峙させてオゾン及びマイナスイオンを発生させる放電部を配設するとともに、前記吸気口に対峙させて遠心ファンを配設し、同遠心ファンと前記放電部との間を横切るように基板を配設する一方、同基板の端縁とケーシング周壁面との間隙を介して、前記吸気口から吹出し口に至る送風路を前記ケーシング周壁面に沿って形成したことを特徴とするオゾン発生器。
2. 送風路に面したケーシング周壁面を曲面としたことを特徴とする請求項１記載のオゾン発生器。
3. ケーシングを球体形状としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のオゾン発生器。
4. 吹出し口に対応するスリットを形成したカバー体をケーシングに取付け、同カバー体とケーシング周壁面との間に第２の送風路を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオゾン発生器。
5. オゾンの発生とマイナスイオンの発生とを切替え自在とし、オゾン発生時には赤系色に、マイナスイオン発生時には青系色に発色する発光部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のオゾン発生器。
6. カバー体は透光性を有し、発光部からの発色をカバー全体に透過可能としたことを特徴とする請求項５記載のオゾン発生器。
7. ケーシングに載置安定手段を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のオゾン発生器。
8. 車両用のシガライターから給電可能なプラグをケーシングに突設したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のオゾン発生器。

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