JP2005196977A - 除電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 イオン生成量を所定量に確保しつつ、射出圧の増大を防止することができる除電装置を提供する。
【解決手段】 対向電極６０は円環状に形成されており、その中心軸が放電針挿通孔５３の軸線Ｃと一致するようにイオン生成室５２内に配されている。この対向電極６０の表面は絶縁皮膜により覆われており、具体的にはテフロン加工が施されている。また、対向電極６０の外径は、放電針挿通孔５３と空気流供給孔５４との離間寸法よりも小さく設定されている。保持具７０は棒状に形成されており、その先端部７１が対向電極６０の側縁のうち互いに点対称関係にある部分に接合されている一方、基端部７２がノズル５０を貫通し、その外周面に面一となるようにして一体化されている。この保持具７０の表面は対向電極６０と同じくテフロン加工が施されている。また、イオン生成室５２内における当該保持具７０の配置位置は前後方向において前述した空気供給孔５４とはずれた位置に配されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、除電装置に関する。

従来から知られている除電装置として、特許文献１に開示されているものが挙げられる。これは、筒状のハウジングの一端面を開放し、その内部にイオン生成室を設け、他端面側に空気供給孔を形成している。そして、イオン生成室内に放電針、ハウジング外周面（イオン生成室外）に対向電極を配し、放電針及び対向電極に高電圧を印加するとともに、空気供給孔からイオン生成室内に空気流を供給することで、放電針からのコロナ放電により生成されるイオンをハウジングの一端面に形成されている空気流射出口から空気流とともに外部へ射出させ、除電対象物に吹きつけることで、当該除電対象物の帯電を除去するものである。
特開平１１−１７６５５７号公報

ところで、上記構成では、放電針と対向電極との間隔を小さく設定しており、これによって、コロナ放電の放電開始電圧が低電圧側にシフトさせてイオン生成量の増大を図っている。こうすることによって、除電対象物の帯電除去を一層確実にすることができるようになっている。
一方で、イオン生成室の空気流の射出方向にける幅寸法が小さくされることから、空気流射出口から射出される空気流の射出圧が増大する。そうすると、電子部品等の小型の除電対象物にこの空気流を射出してしまうと、除電対象物が吹き飛ばされてしまうという問題が生ずる。
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、イオン生成量を所定量に確保しつつ、射出圧の増大を防止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。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は対向電極とイオン生成室内に配された放電針との間に高電圧を印加するとともに、イオン生成室に連通する空気供給孔からその内部に空気流を供給し、当該放電針からのコロナ放電により生成されるイオンが前記空気流によりその射出軌跡上に向けて誘導されることで前記イオン生成室と連通する空気流射出口から前記イオンを含むイオン空気流を外部へ射出し、当該イオン空気流を除電対象物に噴射することで当該除電対象物の帯電を除去する除電装置において、
前記イオン生成室を含んだ形態で形成されているハウジングに支持されて前記対向電極を前記イオン生成室内に保持する保持具が設けられており、
前記放電針及び前記保持具は前記イオン生成室内において、前記射出軌跡以外の位置に配されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記対向電極は前記空気流の射出方向において、前記放電針よりも空気流射出口側に配されているところに特徴を有する。

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、前記ハウジングは絶縁材料から形成されて一端面が開放された筒形状をなし、そのハウジング内にイオン生成室が形成されており、
前記対向電極はリング状に形成されているとともに、その中心軸が前記ハウジングの軸方向に沿うようにして配されており、
前記保持具は前記中心軸周りに均一な角度でもって前記対向電極の側縁に複数取りつけられているとともに、前記ハウジング外周面に貫通して設けられているところに特徴を有する。

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、前記イオン生成室内には、対向電極の略全周を包囲する絶縁物が設けられているところに特徴を有する。

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、前記保持具は前記対向電極と一体形成される導電部材からなり、この保持具のうち前記イオン生成室内に配される部分にはその部分を包囲する絶縁物が設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明では、イオン生成室内に対向電極を配した構成としている。これによって、コロナ放電における放電開始電圧を低圧側にシフトしてイオン生成量を所定量に確保することができるとともに、イオン生成室の空気流の射出方向における幅寸法を大きく設定して外部に射出される空気流の射出圧の増大を防止することができる。そうすると、電子部品等の小型の除電対象物にこのイオン空気流を吹きつけるような場合であっても、これを吹き飛ばしてしまうというような不具合を低減することができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明では、対向電極及び保持具を空気流供給孔からイオン生成室内に噴射される空気流の射出軌跡とは異なる位置に配した構成としている。このようにすれば、空気流の流動の妨げとなるようなことはなく、イオン空気流の射出が滞るといったような不具合を防止でき、もって、イオン空気流の射出を円滑化することができる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明では、対向電極を空気流の射出方向において、放電針よりも空気流射出口側に配した構成としている。このようにすれば、放電針よりも空気流射出口側でイオンが生成されることとなるから、イオン空気流の射出を安定的に行なうことができる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明では、筒状のハウジングの一端面を開放するとともに、その内部にイオン生成室を形成し、前記対向電極をリング状に形成するとともに、その中心軸が前記ハウジングの軸方向に沿うようにして配し、保持具を中心軸周りに均一な角度でもって対向電極の側縁に複数取りつけるとともに、前記ハウジング外周面に貫通して設けた構成としている。このようにすれば、空気流の停滞を防止することができるとともに、対向電極の保持強度を確保して、空気流による対向電極のビーティングを防止することができる。これによって、放電針と対向電極との離間距離を一定に保つことができるから、安定的なコロナ放電が担保される。

＜請求項５の発明＞
請求項５の発明では、イオン生成室内に対向電極の略全周を包囲する絶縁物が設けた構成としている。このようにすれば、アーク放電を確実に防止することができるとともに、対向電極へのイオンの付着が防止され、安定的にイオン空気流を射出することができる。
また、本発明の除電装置をいわゆるＡＣタイプのものに適用した場合、対向電極の周囲に設けられた絶縁物にイオンが付着することとなり、付着したイオンとは逆極性の電圧を放電針に印加したときには、放電針と対向電極との間の電位差はその印加電圧よりも大きくなってより多くのイオンを生成することができるという利点もある。

＜請求項６の発明＞
請求項６の発明では、対向電極と保持具とを一体形成し、それぞれを包囲するように絶縁物を設けた構成としている。これにより、両者を別体として構成した場合に比べて部品点数を削減することができるから、製造上の組み立て工数を減らして低コスト化を図ることができる。

＜実施形態１＞
本発明に係る除電装置の実施形態１を図１ないし図５を参照して説明する。尚図１において矢印Ａの方向を前方と規定する。
図１に示すように、除電装置１０の筐体をなす樹脂製の本体ケース１１は、底面が開口した箱状の基板収容部１２の一端側上面に、ブロック状のヘッド部１３を一体形成してなる。なお、以下、ヘッド部１３が設けられた側（図１で紙面左側）を前方として説明する。

基板収容部１２は、プリント配線基板１４が収容された状態で蓋部１５により閉鎖されており、プリント配線基板１４には、高電圧発生回路部１６が搭載されるとともに、ケーブル１７が接続され、そのケーブル１７が本体ケース１１の後端に設けられたケーブルホルダ１８により固定状態で外部に導出されている。なお、プリント配線基板１４には、除電装置１０の動作状態を示す複数のＬＥＤ（図示せず）が実装されており、そのＬＥＤが本来ケースの後端上面に形成された窓部１９から外部を臨むように配されている（図２参照）。また、基板収容部１２の対角位置には、取付孔を有する一対の取付部２０，２０が設けられ、それら１対の取付部２０，２０の各取付孔に取付ねじを通して所定の取付箇所に螺着することで除電装置１０が固定配置されるようになっている。

ヘッド部１３は、図２に示すように、後端側のみが開口し、次述するエアーチューブホルダ２３が装着される空気供給部２１と、前端から後端にかけて前後方向に貫通形成された空洞部３０とが並列されてなる。空気供給部２１の開口端側は、図示しない空気供給手段に連なるエアーチューブ２２の先端に接続されるエアーチューブホルダ２３が装着される装着孔２４になっている。
空洞部３０のうち前端側は、絶縁材料から形成された筒状のノズル５０を装着するためのノズル装着孔３１となっており、その内周面には、ねじ溝が切られている。

次いで、放電針ユニット４０は、放電針４１と、先端が軸方向に割れ、その割れ目間に挟むように上記放電針４１の基端部分を保持する金属製の放電針保持部４２と、その放電針保持部４２の基端部分を覆うように一体的に成形され、その後端側の外周面に滑り止めのローレットＲが設けられたノブ部４３とからなる。放電針保持部４２の軸方向における中央部分にはＯリング４４が環着できるよう他の部分より径小になっているくびれ部４２Ａが形成されており、その後方には外周面に沿ってねじ溝４２Ｂが形成されている。

基板収容部１２の裏側から上記ナット挿入孔３４Ａを通じて挿入されたナット部材３５は、導電性の板状部材であって、その略中心部分に貫通形成された孔３５Ａの内面に上記放電針ユニット４０の放電針保持部４２に形成されたねじ溝４２Ｂと螺合するようねじ溝が切られている。そして、図２に示すように、ナット部材３５は、その孔３５Ａがユニット挿入孔３４と同軸になる位置までナット挿入孔３４Ａ内に挿入されて、上記くびれ部４２ＡにＯリング４４が環着された放電針ユニット４０を、ユニット挿入孔３４に対して後方から挿入しつつノブ部４３を回転されてナット部材３５に螺合させる。このような構成によって、放電針ユニット４０は、ヘッド部１３に対して着脱可能とされるとともに、かつ上記Ｏリング４４がくびれ部４２Ａとユニット挿入孔３４の内周面に押圧されることで密閉状態で保持されるのである。

ノズル５０（ハウジング）は絶縁材料から形成されており、全体として円筒状をなし、前端面５１Ａ（空気流射出口５１Ａ）が全面開放されている。そして、このノズル５０の内部空間がイオン生成室５２とされている。また、ノズル５０の後端面５１Ｂには、その軸線Ｃを貫くようにして放電針挿通孔５３が形成されており、この挿通孔５３に放電針４０を通すことで放電針４０の先端をイオン生成室５２内に配置するようになっている。
放電針挿通孔５３の周囲には４本の空気供給孔５４が円周状に形成されており、上述した空気供給部２１からの空気流がイオン生成室５２内に射出されるようになっている。

イオン生成室５２内において、放電針４０の先端が配される位置よりも前方には、環状の対向電極６０が配されており、この対向電極６０をイオン生成室５２内に保持するための保持具７０がノズル５０の内周面からイオン生成室５２内に向けて突出形成されている。尚、対向電極６０と保持具７０とは一体的に形成されている。
対向電極６０は円環状に形成されており、その中心軸が放電針挿通孔５３の軸線Ｃと一致するようにイオン生成室５２内に配されている。この対向電極６０の表面は絶縁皮膜により覆われており、具体的にはテフロン（登録商標）加工が施されている。また、対向電極６０の外径は、放電針挿通孔５３と空気流供給孔５４との離間寸法よりも小さく設定されている。

保持具７０は棒状に形成されており、その先端部７１が対向電極６０の側縁のうち互いに点対称関係にある部分に接合されている一方、基端部７２がノズル５０を貫通し、その外周面に面一となるようにして一体化されている。即ち、保持具７０は対向電極６０の中心軸周りに均一な角度でもってこの対向電極６０の側縁に複数取りつけられているとともに、ノズル５０の外周面へ向けて貫通して設けられているのである。
この保持具７０の表面は対向電極６０と同じくテフロン加工が施されている。また、イオン生成室５２内における当該保持具７０の配置位置は前後方向において前述した空気供給孔５４とはずれた位置に配されている。
ノズル５０の外周面から露出している基端部７２は、蓋部１５に接触されており、これによって対向電極６０を接地するようになっている。

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。
当該除電装置が始動されると、放電針４０と対向電極６０との間に高電圧が印加されるとともに、空気供給手段からの空気流が空気取込部３３内に送り込まれ、さらに、空気供給孔５４を通ってイオン生成室５２内に射出される。
イオン生成室５２内では、コロナ放電により放電針４０の周囲にイオンが生成されて空気流とともに空気流射出口５１Ａから外部に向けてイオンを含む空気流（イオン空気流）が射出される。射出されたイオン空気流は除電対象物に吹きつけられて当該除電対象物の帯電を除去することができる。

ところで、空気流供給孔５４から射出される空気流の射出軌跡は図５に示すように、対向電極６０及び保持具７０とはずれることとなる。即ち、射出される空気流は対向電極６０及び保持具７０に当ることなく空気流射出口５１Ａへと向かうこととなる。

上記実施形態によれば、イオン生成室５２内に対向電極６０を配した構成としているから、コロナ放電における放電開始電圧を低圧側にシフトしてイオン生成量を所定量に確保することができるとともに、イオン生成室５２内の空気流の射出方向における幅寸法を大きく設定して外部に射出される空気流の射出圧の増大を防止することができる。そうすると、電子部品等の小型の除電対象物にこのイオン空気流を吹きつけるような場合であっても、これを吹き飛ばしてしまうというような不具合が生じることはない。
また、対向電極６０及び保持具７０を空気流供給孔からイオン生成室内に噴射される空気流の射出軌跡とは異なる位置に配した構成としているから、空気流の流動の妨げとなるようなことはなく、イオン空気流の射出が滞るといったような不具合を防止でき、もって、イオン空気流の射出を円滑化することができる。

また、対向電極６０を空気流の射出方向において、放電針４０よりも空気流射出口５１Ａ側に配した構成としているから、放電針４０よりも空気流射出口５１Ａ側でイオンが生成されることとなるから、イオン空気流の射出を安定的に行なうことができる。
さらには、筒状のノズル５０の前端面５１Ａを開放するとともに、その内部にイオン生成室５２を形成し、対向電極６０を円環状に形成するとともに、保持具７０を対向電極６０の側縁のうち互いに点対称関係となる部分からノズル５０の外周面にかけて一対設けた構成としているから、空気流の停滞を防止することができるとともに、対向電極６０の保持強度を確保して、空気流による対向電極６０のビーティングを防止することができる。これによって、放電針４０と対向電極６０との離間距離を一定に保つことができるから、安定的なコロナ放電が担保される。

また、対向電極６０の表面に絶縁皮膜を形成しているから、アーク放電を確実に防止することができるとともに、対向電極６０へのイオンの付着が防止され、安定的にイオン空気流を射出することができる。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図６又は図７を参照して説明する。尚、実施形態１と同一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・効果についての説明を省略することとする。
本実施形態では、保持具７０及び対向電極６０が１本の棒状部材として構成されているところが実施形態１と相違している。また、これら保持具７０及び対向電極６０は空気供給孔５４から射出される空気流の射出軌跡とはずれた位置に配されていることは実施形態１と同様である。

＜実施形態３＞
実施形態３は図８及び図９に示すように、保持具７０及び対向電極６０を兼ねる棒状部材がノズル５０の後端面５１Ｂにおいて空気供給孔５４よりも外側に２本突出形成されており、その突出方向はノズル５０の軸線Ｃと平行な方向とされている。即ち、ノズル５０の後端面５１Ｂから空気射出口５１Ａに向かって突出しているのである。

＜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、円環状の対向電極６０を示したが、例えば、角環状に構成してもよく、要は空気流供給孔５４から射出される空気流の射出軌跡とはずれた位置に配されるような形状であれば良い。
（２）また、上記実施形態１及び実施形態２では対向電極６０及び保持具７０を一体的に構成した２本の棒状部材を配した構成としたが、１本であっても３本以上で構成されていてもよい。

実施形態１に係る除電装置の側断面 除電装置の上側断面図 ノズル部分の正面図 ノズル部分の拡大斜視図 実施形態２に係る除電装置の側断面図 ノズル部分の拡大斜視図 ノズル部分の拡大斜視図 実施形態３に係る除電装置の側断面図 ノズル部分の正面図

符号の説明

１０…除電装置
２１…空気供給部
３０…イオン生成部
３１…ノズル装着孔
３２…収容部
３３…空気取込部
４０…放電針
５０…ノズル（ハウジング）
５１Ａ…空気流射出口
５２…イオン生成室
５３…放電針挿通孔
５４…空気流供給孔
６０…対向電極
７０…保持具
７１…先端部
７２…基端部

Claims (5)

1. 対向電極とイオン生成室内に配された放電針との間に高電圧を印加するとともに、イオン生成室に連通する空気供給孔からその内部に空気流を供給し、当該放電針からのコロナ放電により生成されるイオンが前記空気流によりその射出軌跡上に向けて誘導されることで前記イオン生成室と連通する空気流射出口から前記イオンを含むイオン空気流を外部へ射出し、当該イオン空気流を除電対象物に噴射することで当該除電対象物の帯電を除去する除電装置において、
   前記イオン生成室を含んだ形態で形成されているハウジングに支持されて前記対向電極を前記イオン生成室内に保持する保持具が設けられており、
   前記放電針及び前記保持具は前記イオン生成室内において、前記射出軌跡以外の位置に配されていることを特徴とする除電装置。
2. 前記対向電極は前記空気流の射出方向において、前記放電針よりも空気流射出口側に配されていることを特徴とする請求項１に記載の除電装置。
3. 前記ハウジングは絶縁材料から形成されて一端面が開放された筒形状をなし、そのハウジング内にイオン生成室が形成されており、
   前記対向電極はリング状に形成されているとともに、その中心軸が前記ハウジングの軸方向に沿うようにして配されており、
   前記保持具は前記中心軸周りに均一な角度でもって前記対向電極の側縁に複数取りつけられているとともに、前記ハウジング外周面に貫通して設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の除電装置。
4. 前記イオン生成室内には、対向電極の略全周を包囲する絶縁物が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の除電装置。
5. 前記保持具は前記対向電極と一体形成される導電部材からなり、この保持具のうち前記イオン生成室内に配される部分にはその部分を包囲する絶縁物が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の除電装置。

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