JP2005268126A - イオン発生装置及びこれを備えた電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２つの放電部のそれぞれから発生するプラスイオンとマイナスイオンとを略同量にすることができるとともに、発生するイオン量が装置によってばらつくことのないイオン発生装置及びこれを備えた電気機器を提供する。
【解決手段】 プラスイオンを発生する第１の放電部１２とマイナスイオンを発生する第２の放電部１３とを有し、第１、第２の放電部は放電電極１２ａ、１３ａと誘導電極１２ｂ、１３ｂとを各々一対として各個に形成され同一平面上に互いに分離独立して配置されているイオン発生素子１０と、放電電極１２ａ、１３ａ、誘導電極１２ｂ、１３ｂに電圧を印加する電圧印加部２０とを備えるイオン発生装置において、放電電極１２ａの浮遊容量と放電電極１３ａの浮遊容量とが略同一になるように、放電電極１２ａ、１３ａ、誘導電極１２ｂ、１３ｂと電圧印加部２０との間を接続する４つの接続線を所定の位置に保持する保持フック２１４、２１５を設ける。
【選択図】 図６

Description

本発明は、プラスイオンとマイナスイオンを空間に放出することで、空気中に浮遊する細菌やカビ菌、有害物質などを分解することが可能なイオン発生装置及びこれを備えた電気機器に関するものである。なお、上記の電気機器に該当する例としては、主に閉空間（家屋内、ビル内の一室、病院の病室や手術室、車内、飛行機内、船内、倉庫内、冷蔵庫の庫内等）にプラスイオンとマイナスイオンを放出する空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置等を挙げることができる。

プラスイオン、マイナスイオンの両極性のイオンを放出して、空気中にプラスイオンであるＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mと、マイナスイオンであるＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることにより、両イオンが空気中の浮遊カビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その際に生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により、前記浮遊カビ菌等を不活化することが可能なイオン発生装置に関する発明が本発明者等によってすでになされている（例えば、特許文献１、２を参照）。

なお、上記の発明については、本願出願人によって既に実用化され、実用機には、セラミックの誘電体を挟んで外側に放電電極、内側に誘導電極を配設した構造のイオン発生装置、及びこれを搭載した空気清浄機や空気調和機などがある。

しかしながら、前記浮遊カビ菌等を不活化することが可能なイオン発生装置には、プラスイオンとマイナスイオンを同時に発生させることで、発生とともに両極性のイオンの一部は中和して消滅しているという課題があった。この問題点に鑑み、本発明者等は図１０に示すイオン発生装置に関する発明をなし、かかる発明に関する特許出願（特願２００３−１３７０９８）が本出願人によってすでになされている。

以下、図１０に示すイオン発生装置について説明する。図１０はイオン発生装置の構成を模式的に示した図である。図１０に示すイオン発生装置は、イオンを発生する２つの放電部を備えたイオン発生素子１００と、イオン発生素子１００に対して所定の電圧印加を行う電圧印加部１２０とを有して成る。

イオン発生素子１００は、誘電体１１４（上部誘電体１１４ａと下部誘電体１１４ｂ）と、第１放電部１０８（放電電極１０８ａ、誘導電極１０８ｂ、放電電極接点１０８ｃ、誘導電極接点１０８ｄ、接続端子１０８ｅ、１０８ｆ、及び接続経路１０８ｇ、１０８ｈ）と、第２放電部１０９（放電電極１０９ａ、誘導電極１０９ｂ、放電電極接点１０９ｃ、誘導電極接点１０９ｄ、接続端子１０９ｅ、１０９ｆ、及び接続経路１０９ｇ、１０９ｈ）と、コーティング層１１５とを有して成る。

放電電極接点１０８ｃ、１０９ｃは、放電電極１０８ａ、１０９ａと同一形成面（すなわち上部誘電体１１４ａの表面）に設けられた接続端子１０８ｅ、１０９ｅ、及び接続経路１０８ｇ、１０９ｇを介して、放電電極１０８ａ、１０９ａと電気的に導通されている。また、誘導電極接点１０８ｄ、１０９ｄは、誘導電極１０８ｂ、１０９ｂと同一形成面（すなわち下部誘電体１１４ｂの表面）に設けられた接続端子１０８ｆ、１０９ｆ、及び接続経路１０８ｈ、１０９ｈを介して、誘導電極１０８ｂ、１０９ｂと電気的に導通されている。

そして、放電電極接点１０８ｃ、１０９ｃ、誘導電極接点１０８ｄ、１０９ｄと電圧印加部１２０との間はそれぞれリード線（銅線やアルミ線など）１０８ｐ、１０８ｑ、１０９ｐ、１０９ｑで接続され、電圧印加部１２０から放電電極１０８ａと誘導電極１０８ｂとの間、及び、放電電極１０９ａと誘導電極１０９ｂとの間に後述する電圧印加が行われ、放電電極１０８ａ、１０９ａ近傍において放電が行われることにより、それぞれプラスイオン、マイナスイオンが発生する。

図１０のイオン発生装置が放出するプラスイオンとしてはＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mであり、マイナスイオンとしてはＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_n（ｍ、ｎは自然数でＨ₂Ｏ分子が複数個付いていることを意味する）である。

次に、電圧印加部１２０の構成及び動作について図１１を参照して説明する。図１１（ａ）に電圧印加部１２０の電気的構成を示す。電圧印加部１２０は、入力電源１０１から電力を受け取るトランス１０７の１次側回路として、整流ダイオード１０２、入力抵抗１０３、トランス駆動用スイッチング素子１０４、コンデンサ１０５、及びダイオード１０６を有する。入力電源１０１が交流商用電源の場合、入力電源１０１の電圧により、整流ダイオード１０２、入力抵抗１０３を介して、コンデンサ１０５が充電され、コンデンサ１０５の両端電圧が規定電圧以上になればトランス駆動用スイッチング素子１０４がオンして、トランス１０７の１次側巻線１０７ａに電圧が印加される。その直後、コンデンサ１０５に充電されたエネルギーはトランス１０７の１次側巻線１０７ａとトランス駆動用スイッチング素子１０４を通じて放電され、コンデンサ１０５の両端電圧はゼロに戻り、再び充電がされ、規定周期で充放電を繰り返す。

続いてトランス１０７の２次側回路について説明する。トランス１０７の２次巻線１０７ｂが第１放電部１０８の放電電極１０８ａ、誘導電極１０８ｂに接続され、トランス１０７の２次巻線１０７ｃが第２放電部１０９の放電電極１０９ａ、誘導電極１０９ｂに接続されている。１次側回路のトランス駆動用スイッチング素子１０４がオンすることにより、１次側のエネルギーがトランスの２次巻線１０７ｂ、１０７ｃに伝達され、トランスの２次巻線１０７ｂ、１０７ｃにインパルス状電圧が発生する。

放電電極１０８ａには、トランス１０７の２次巻線１０７ｂだけでなく、ダイオード１１０のアノード及びダイオード１１１のカソードが接続され、ダイオード１１０のカソードは切換リレー１１２の１つの選択端子１１２ａに、またダイオード１１１のアノードは切換リレー１１２の別の選択端子１１２ｂに接続される。切換リレー１１２の共通端子１１２ｃは、接地または入力電源１０１の片側（これを基準電位と定義）に接続される。入力電源１０１が交流商用電源であるとき、日本国内では入力交流商用電源の片方が接地されているため、接地端子がない電気機器などは入力電源１０１の片側につなげば接地するのと同じ機能を得ることができる。また、第２放電部１０９の放電電極１０９ａには、トランスの２次巻線１０７ｃだけでなく、ダイオード１１３のアノードが接続され、ダイオード１１３のカソードは、接地または入力電源１０１の片側に接続される。

次に、動作電圧波形について説明する。入力電源１０１が交流商用電源であるとき、入力電源１０１の整流ダイオード１０２に接続されている側の電圧波形は図１１（ｂ）のようになる。トランス１０７の２次巻線１０７ｂ、１０７ｃの両端には、図１１（ｃ）のような交番電圧のインパルス波形が印加される。

２次巻線１０７ｃにダイオード１１３が接続されることで、第２放電部１０９の放電電極１０９ａ、誘導電極１０９ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１０１の片側（ダイオード１１３及び切換リレー１１２が接続される側）を基準にみた電圧波形は、図１１（ｆ）、（ｇ）に示すように、図１１（ｃ）の波形がそれぞれ負にバイアスされた波形となり、第２の放電部１０９からはマイナスイオンが発生する。

切換リレー１１２が選択端子１１２ｂ側にあって、２次巻線１０７ｂがダイオード１１１を介して共通端子１１２ｃに接続されると、第１放電部１０８の放電電極１０８ａ、誘導電極１０８ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１０１の片側（ダイオード１１３及び切換リレー１１２が接続される側）を基準にみた電圧波形は、図１１（ｄ）、（ｅ）に示すように、図１１（ｃ）の波形がそれぞれ正にバイアスされた波形となり、第１放電部１０８からはプラスイオンが発生する。また、切換リレー１１２が選択端子１１２ａ側にあって、２次巻線１０７ｂがダイオード１１０を介して共通端子１１２ｃに接続されると、第１放電部１０８の放電電極１０８ａ、誘導電極１０８ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１０１の片側（ダイオード１１３及び切換リレー１１２が接続される側）を基準にみた電圧波形は、図１１（ｆ）、（ｇ）に示すように、図１１（ｃ）の波形がそれぞれ負にバイアスされた波形となり、第１放電部１０８からはマイナスイオンが発生する。

このように、切換リレー１１２の選択端子が１１２ａ側にあるとき、第１放電部１０８から発生するイオンはマイナスイオンとなり、第２放電部１０９から発生するマイナスイオンとで双方の放電部からマイナスイオンが発生する。この運転モードは、家庭内の電気機器などでプラスイオン過多となった空間にマイナスイオンを多量に供給し、自然界での森の中のようなプラスとマイナスのイオンバランスのとれた状態にしたいときや、リラクゼーション効果を求めたりする場合に有効となる。

また、切換リレー１１２の選択端子が１１２ｂ側にあるとき、第１放電部１０８から発生するイオンはプラスイオン、第２放電部１０９から発生するイオンはマイナスイオンとなり、プラス、マイナス両方のイオンが同時に発生する。そして、空気中にＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mとＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_nが放出されることにより、これらのイオンが空気中の浮遊カビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その際生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により不活化することが可能となる。

このとき、空気中にＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mとＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_nが略同量放出されると、効率良く空気中の浮遊カビ菌やウィルスを不活化することができるので、第１放電部１０８と第２放電部１０９とに印加するインパルス電圧の絶対値を略同等にして第１放電部１０８から発生するプラスイオンと第２放電部１０９から発生するマイナスイオンとが略同量になるようにするために、トランス１０７は２次巻線１０７ｂ、１０７ｃに誘起される電圧が略同等になるように設定されている。
特開２００３−４７６５１号公報 特開２００２−３１９４７２号公報

しかしながら、実際には、切換リレー１１２の選択端子が１１２ｂ側にあるとき、第１放電部１０８から発生するプラスイオンと第２放電部１０９から発生するマイナスイオンとが略同量にならないことがあった。また、図１０に示すイオン発生装置を複数製作した場合、同じ入力電源で動作させても第１放電部１０８から発生するプラスイオン量と第２放電部１０９から発生するマイナスイオン量が装置によって大きく異なるということもあった。

この原因は、放電電極１０８ａ、誘導電極１０８ｂ、放電電極１０９ａ、誘導電極１０９ｂと基準電位である接地端子、場合によっては入力電源１０１の片側（ダイオード１１３及び切換リレー１１２が接続される側）との間にできる浮遊容量が、各電極とトランス１０７の２次巻線１０７ｂ、１０７ｃとをそれぞれ接続しているリード線１０８ｐ、１０８ｑ、１０９ｐ、１０９ｑ（図１０参照）の長さや基準電位との距離関係によって変化するため、各電極の基準電位に対する電位が異なるためであると考えられる。

そこで、このリード線の影響を調べるため、図１０に示すイオン発生装置である２個の装置Ｄ１、Ｄ２を準備し、それぞれの装置について、誘導電極１０８ｂ以外の放電電極１０８ａ、放電電極１０９ａ、誘導電極１０９ｂの各電極とトランス１０７の２次巻線１０７ｂ、１０７ｃとをそれぞれ接続しているリード線１０８ｐ、１０９ｐ、１０９ｑを１５ｃｍの固定とし、誘導電極１０８ｂとトランス１０７の２次巻線１０７ｂとを接続しているリード線１０８ｑを２ｃｍにした場合と１５ｃｍにした場合とで、発生するプラスイオン、マイナスイオンの量を測定する実験を行った。

ここで、イオンの計測はゲルディエン２重円筒型を利用したイオンカウンタを用いて実測したものであり、実測値としては計測点での濃度［個／ｃｃ］が得られる。同じ条件、同じ計測点で得られたイオン濃度の大小が計測されるため、濃度の高い低いことを文章中ではイオン量が多い少ないという表現にしている。

実験結果を図１２、図１３に示す。図１３は、この実験結果のプラスイオン量とマイナスイオン量とのバランス（イオンバランス）を示す図である。この結果から、誘導電極１０８ｂのリード線１０８ｑの線長を変化させると、プラスイオンの発生量が大きく変わり、誘導電極１０８ｂのリード線１０８ｑを１５ｃｍにしたときはイオンバランスが良いことがわかる。このことは、リード線の長さを１５ｃｍにすれば良いということではなく、あくまで、リード線の長さを変えるとイオンバランスが簡単に変わってしまうということを示すものである。

また、基準電位に対しての各電極の印加電圧波形を図１４に示す。（ａ１）、（ａ２）は放電電極１０８ａの電圧波形、（ｂ１）、（ｂ２）は誘導電極１０８ｂの電圧波形、（ｃ１）、（ｃ２）は放電電極１０９ａの電圧波形、（ｄ１）、（ｄ２）は誘導電極１０９ｂの電圧波形である。そして、（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）、（ｄ１）は誘導電極１０９ｂのリード線を２ｃｍにしたときの電圧波形であり、（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ２）、（ｄ２）は誘導電極１０８ｂのリード線１０８ｑを１５ｃｍにしたときの電圧波形である。

誘導電極１０８ｂのリード線１０８ｑが２ｃｍのとき、放電電極１０８ａの電圧（（ａ１））の絶対値は、放電電極１０９ａの電圧（（ｃ１））の絶対値より小さいが、誘導電極１０９ｂのリード線１０８ｑが１５ｃｍのとき、放電電極１０８ａの電圧（（ａ２））の絶対値は、放電電極１０９ａの電圧（（ｃ２））の絶対値と略同等になっている。これにより、誘導電極１０８ｂのリード線１０８ｑを１５ｃｍにしたときの方がイオンバランスが良くなっているものと考えられる。

このように、リード線の長さの違いで各電極の電位が変化して発生するイオン量が変化するが、これはリード線の影響で各電極の浮遊容量が変化することによるものと考えられる。しかしながら、従来のイオン発生装置においては、このリード線の影響は考慮されていなかったので、上述のように、第１放電部１０８から発生するプラスイオンと第２放電部１０９から発生するマイナスイオンとが略同量にならない、即ち、イオンバランスが悪くなることがあるという問題があった。また、イオン発生装置を複数製作した場合、同じ入力電源で動作させても第１放電部１０８から発生するプラスイオン量と第２放電部１０９から発生するマイナスイオン量が装置によって大きく異なり、製品の均一性が保たれないという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑み、第１放電部から発生するプラスイオンと第２放電部から発生するマイナスイオンとを略同量にすることができるとともに、発生するイオン量が装置によってばらつくことのないイオン発生装置及びこれを備えた電気機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るイオン発生装置は、１つの基材上に取り付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１の放電部とマイナスイオンを発生する第２の放電部とを少なくとも１つずつ有し、第１、第２の放電部は、前記基材である誘電体の表面に設けられた第１、第２の放電電極と前記誘電体の内部に埋設された第１、第２の誘導電極とを各々一対として各個に形成され前記基材の同一平面上に一定の距離を隔てて互いに分離独立して配置されているイオン発生素子と、第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極に電圧を印加する電圧印加部とを備えるイオン発生装置において、基準電位に対しての第１の放電電極の電位の絶対値と前記基準電位に対しての第２の放電電極の電位の絶対値とが同一または略同一になるようにしたものである。

このような構成によると、前記電圧印加回路から第１、第２放電部に同一または略同一の電圧を印加すると、第１放電部から発生するプラスイオンと第２放電部から発生するマイナスイオンとが同量または略同量になる。また、第１、第２放電部から発生するイオン量は装置が異なっても同一または略同一の電圧を印加すれば所定の量と同量または略同量になる。

また、例えば、基準電位に対しての第１の放電電極の電位の絶対値と前記基準電位に対しての第２の放電電極の電位の絶対値とが同一または略同一になるようにするために、第１の放電電極の浮遊容量と第２の放電電極の浮遊容量とが同一または略同一になるようにすると良い。このような構成によると、前記電圧印加回路から第１、第２放電部に同一または略同一の電圧を印加すると、基準電位に対しての第１の放電電極の電位の絶対値と前記基準電位に対しての第２の放電電極の電位の絶対値とが同一または略同一になる。

また、例えば、第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極のそれぞれと前記電圧印加部との間を接続する少なくとも４つの接続線を所定の位置に保持する保持手段を設けると、第１の放電電極と第１の誘導電極に接続される接続線間の浮遊容量と、第２の放電電極と第２の誘導電極に接続される接続線間の浮遊容量とを同一または略同一にすることができ、さらに前記接続線のそれぞれと基準電位との間の浮遊容量を同一または略同一にすることができると共にリード線どうしの位置関係を確定できる。

また、例えば、前記イオン発生素子に設けられ第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極のそれぞれに導通し前記電圧印加部からの電圧が印加される少なくとも４つの電極接点の配設順序と、前記電圧印加部に設けられ前記電極接点のそれぞれと接続される少なくとも４つの接続接点端子の配設順序とが同一であると良い。このような構成によると、第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極のそれぞれと前記電圧印加部との間を接続する少なくとも４つの接続線を略同一の長さにすることが容易となる。

また、例えば、前記イオン発生素子と前記電圧印加部とが前記電極接点のそれぞれと前記接続端子のそれぞれとが対向するように配置され、前記電極接点のそれぞれと前記接続端子のそれぞれとが屈曲しない接続線またはピンで接続されていると、第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極のそれぞれと前記電圧印加部との間を接続する少なくとも４つの接続線またはピンを略同一かつ最小の長さにすることができるとともに、保持手段を用いることなく前記少なくとも４つの接続線またはピンを所定の位置に維持させることができる。

また、上記構成のイオン発生装置は、プラスイオンとしてＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mを発生し、マイナスイオンとしてＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_n（ｍ、ｎは自然数であり、Ｈ₂Ｏ分子が複数個付いていることを意味する）を発生する構成である。このように、空気中にＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mとＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_nを略同等量発生させることにより、両イオンを空気中の浮遊細菌等に付着させ、その際に生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により、前記浮遊細菌等を不活性化することが効率的に行える。

また、本発明に係る電気機器は、上記いずれかの構成のイオン発生装置と、前記イオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送出手段（例えば送風ファンなど）とを備える構成にするとよい。このような構成とすることにより、機器本来の機能に加えて、搭載したイオン発生装置で空気中のイオン量やイオンバランスを変化させ、室内等の環境を所望の雰囲気状態とすることが可能となる。

本発明によると、第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極のそれぞれと前記電圧印加部との間を接続する少なくとも４つの接続線を所定の位置に保持する保持手段を設けたので、第１の放電電極と第１の誘導電極に接続される接続線間の浮遊容量と、第２の放電電極と第２の誘導電極に接続される接続線間の浮遊容量とを同一または略同一にすることができ、また、前記接続線のそれぞれと基準電位との間の浮遊容量を同一または略同一にすることができるので、第１の放電電極の浮遊容量と、第２の放電電極の浮遊容量とを同一または略同一にすることができる。従って、前記電圧印加回路から第１、第２放電部に同一または略同一の電圧を印加すると、基準電位に対しての第１の放電電極の電位の絶対値と前記基準電位に対しての第２の放電電極の電位の絶対値とが同一または略同一になり、またその値を確定できるので、第１放電部から発生するプラスイオンと第２放電部から発生するマイナスイオンとが同量または略同量になり、空気中にＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mとＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_nを同等量または略同等量発生させることにより、両イオンを空気中の浮遊細菌等に付着させ、その際に生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により、前記浮遊細菌等を不活性化することが効率的に行える。また、上記の処理にて発生するイオン量が装置によってばらつくことを軽減できる。

本発明に係るイオン発生装置は、発生したプラスイオンとマイナスイオンがイオン発生素子の電極近傍で中和して消滅することを抑え、発生した両極性のイオンを有効的に空間に放出するために、単一のイオン発生素子でプラスイオンとマイナスイオンを所定周期で交互に発生させる方式ではなく、イオンを発生させる放電部を複数有するイオン発生素子でプラスイオンとマイナスイオンを個別に発生させ、各々を独立して室内に放出する方式（以下、イオン独立放出方式と呼ぶ）を採用した構成としている。

イオン発生素子の形態としては、針状電極を用いた構成としてもよいが、ここでは、誘電体の表面に設けられた放電電極と、誘電体内部に埋没された誘導電極とで一対の電極を成す構成を考える。

図１は、本発明に係るイオン発生装置の一実施形態を示す概略構成図であり、本図（ａ）、（ｂ）は、それぞれイオン発生装置の平面図及び側面断面図を模式的に示している。

本図に示すように、本発明に係るイオン発生装置は、イオンを発生する放電部を複数（本実施形態では２つ）備えたイオン発生素子１０と、イオン発生素子１０に対して所定の電圧印加を行う電圧印加部２０と、イオン発生素子１０と電圧印加部２０との間を電気的に接続するリード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑとを有して成る。

イオン発生素子１０は、誘電体１１（上部誘電体１１ａと下部誘電体１１ｂ）と、第１放電部１２（放電電極１２ａ、誘導電極１２ｂ、放電電極接点１２ｃ、誘導電極接点１２ｄ、接続端子１２ｅ、１２ｆ、及び接続経路１２ｇ、１２ｈ）と、第２放電部１３（放電電極１３ａ、誘導電極１３ｂ、放電電極接点１３ｃ、誘導電極接点１３ｄ、接続端子１３ｅ、１３ｆ、及び接続経路１３ｇ、１３ｈ）と、コーティング層１４とを有して成り、第１の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間、及び第２の放電電極１３ａと誘導電極１３ｂとの間に後述の電圧印加を行い、放電電極１２ａ、１３ａ近傍において放電を行うことにより、それぞれプラスイオン、マイナスイオンを発生させることができる。

誘電体１１は、略直方体状の上部誘電体１１ａと下部誘電体１１ｂを貼り合わせて成る（例えば、縦１５［ｍｍ］×横３７［ｍｍ］×厚み０．４５［ｍｍ］）。誘電体１１の材料として無機物を選択するのであれば、高純度アルミナ、結晶化ガラス、フォルステライト、ステアタイト等のセラミックを使用することができる。また、誘電体１１の材料として有機物を選択するのであれば、耐酸化性に優れたポリイミドやガラスエポキシなどの樹脂が好適である。ただし、耐食性の面を考えれば、誘電体１１の材料として無機物を選択する方が望ましく、さらに、成形性や後述する電極形成の容易性を考えれば、セラミックを用いて成形するのが好適である。

また、放電電極１２ａ、１３ａと誘導電極１２ｂ、１３ｂとの間の絶縁抵抗は均一であることが望ましいため、誘電体１１の材料としては、密度ばらつきが少なく、その絶縁率が均一であるものほど好適である。

なお、誘電体１１の形状は、略直方体状以外（円板状や楕円板状、多角形板状等）であってもよく、さらには円柱状であってもよいが、生産性を考えると、本実施形態のように平板状（円板状及び直方体状を含む）とするのが好適である。

放電電極１２ａ、１３ａは、上部誘電体１１ａの表面に該上部誘電体１１ａと一体的に形成されている。放電電極１２ａは、電界集中させ放電を起こす放電部位１２ｊと、この周囲もしくは一部を取り囲む導電部位１２ｋと、接続端子部１２ｅとに分類されるが、これらは全て同一パターン上にあり、印加される電圧は等しくなる。放電電極１３ａも同様に、放電部位１３ｊ、導電部位１３ｋ、接続端子部１２ｅを有する。

第１放電部１２からプラスイオン、第２放電部１３からマイナスイオンを発生させている場合において、放電部位１２ｊと同電圧の導電部位１２ｋが放電部位１２ｊの周囲または一部を取り囲んでいるため、放電部位１２ｊから発生したプラスイオンは、逆極性でマイナス電位の放電部位１３ｊに達する前に、プラス電位の導電部位１２ｋによって反発され、放電部位１３ｊに達することを防ぐことができる。放電部位１３ｋについても同様である。なお、発生するイオンがほとんど中和しない送風方向や放電電極１２ａと放電電極１３ａとの距離の場合は、導電部位１２ｋ、導電部位１３ｋを設けなくても構わない。

放電電極１２ａ、１３ａの材料としては、例えばタングステンのように、導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができるが、放電によって溶融等の変形を起こさないことが条件となる。

また、誘導電極１２ｂ、１３ｂは、上部誘電体１１ａを挟んで、放電電極１２ａ、１３ａと平行に設けられている。このような配置とすることにより、放電電極１２ａ、１３ａと誘導電極１２ｂ、１３ｂの距離（以下、電極間距離と呼ぶ）を一定とすることができるので、両電極間の絶縁抵抗を均一化して放電状態を安定させ、プラスイオン及び／またはマイナスイオンを好適に発生させることが可能となる。なお、誘電体１１を円柱状とした場合には、放電電極１２ａ、１３ａを円柱の外周表面に設けるとともに、誘導電極１２ｂ、１３ｂを軸状に設けることによって、前記電極間距離を一定とすることができる。

誘導電極１２ｂ、１３ｂの材料としては、放電電極１２ａ、１３ａと同様、例えばタングステンのように、導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができるが、放電によって溶融等の変形を起こさないことが条件となる。

放電電極接点１２ｃ、１３ｃは、放電電極１２ａ、１３ａと同一形成面（すなわち上部誘電体１１ａの表面）に設けられた接続端子１２ｅ、１３ｅ、及び接続経路１２ｇ、１３ｇを介して、放電電極１２ａ、１３ａと電気的に導通されている。そして、放電電極接点１２ｃ、１３ｃにリード線（銅線やアルミ線など）１２ｐ、１３ｐの一端が接続され、リード線１２ｐ、１３ｐの他端に電圧印加部２０が接続されて、放電電極１２ａ、１３ａと電圧印加部２０とが電気的に導通されている。

また、誘導電極接点１２ｄ、１３ｄは、誘導電極１２ｂ、１３ｂと同一形成面（すなわち下部誘電体１１ｂの表面）に設けられた接続端子１２ｆ、１３ｆ、及び接続経路１２ｈ、１３ｈを介して、誘導電極１２ｂ、１３ｂと電気的に導通されている。そして、誘導電極接点１２ｄ、１３ｄにリード線（銅線やアルミ線など）１２ｑ、１３ｑの一端が接続され、リード線１２ｑ、１３ｑの他端に電圧印加部２０が接続されて、誘導電極１２ｂ、１３ｂと電圧印加部２０とが電気的に導通されている。

さらに、放電電極接点１２ｃ、１３ｃと誘導電極接点１２ｄ、１３ｄは全て、誘電体１１の表面であって放電電極１２ａ、１３ａが設けられた面（以下、誘電体１１の上面と呼ぶ）以外の面に設けることが望ましい。このような構成であれば、誘電体１１の上面に不要なリード線などが配設されないので、ファン（不図示）からの空気流が乱れにくく、発生したイオンが円滑に放出されることになるからである。以上のことを考慮して、放電電極接点１２ｃ、１３ｃ及び誘導電極接点１２ｄ、１３ｄが全て、誘電体１１の上面に相対する面（以下、誘電体１１の下面と呼ぶ）に設けられている。なお、放電電極接点１２ｃ、１３ｃ及び誘導電極接点１２ｄ、１３ｄの位置関係は、最も電位差の低い放電電極接点１２ｃ、１３ｃを一定距離をおいて隣り合わせにする配置として信頼性を向上させている。

なお、本実施形態のイオン発生素子１０において、第１の放電電極１２ａ、第２の放電電極１３ａは鋭角部を持ち、その部分で電界を集中させ、局部的に放電を起こす構成としている。もちろん、電界集中ができれば、本図記載の電極以外のパターンを用いてもよい。

続いて、電圧印加部２０の構成及び動作について説明する。図２は図１に示すイオン発生装置の電気的構成を示す回路図である。説明の便宜上、図１と同一の部分には同一の符号を付している。電圧印加部２０は、入力電源２０１から電力を受け取るトランス２１５、２１６の１次側駆動回路として、入力抵抗２０４、整流ダイオード２０６、トランス駆動用スイッチング素子２１２、コンデンサ２１１、フライホイールダイオード２１７，２１８を有して成る。

入力電源２０１が交流商用電源の場合、入力電源２０１の電圧により、入力抵抗２０４、整流ダイオード２０６を介して、コンデンサ２１１に充電され、規定電圧以上になればトランス駆動用スイッチング素子２１２がオンして、トランス２１５の１次側巻線２１５ａとトランス２１６の１次側巻線２１６ａとの直列回路に電圧印加される。その直後、コンデンサ２１１に充電されたエネルギーはトランス駆動用スイッチング素子２１２とトランス２１５の１次側巻線２１５ａとトランス２１６の１次側巻線２１６ａとの直列回路を通じて放電され、コンデンサ２１１の電圧はゼロに戻り、再び充電がされ、規定周期で充放電を繰り返す。

なお、トランス駆動用スイッチング素子２１２は、上記の説明では無ゲート２端子サイリスタ（サイダック［新電元工業の製品名］）を採用した説明となっているが、若干異なる回路を用いて、サイリスタ（ＳＣＲ）を用いてもよい。また、入力電源２０１は直流電源の場合であっても、上記と同様の動作が得られる回路とすれば、これを問わない。すなわち、当回路の１次側駆動回路としては、特に限定するものではなく、同様の動作が得られる回路であればよい。

トランス２１５、２１６の２次側回路としての２次巻線２１５ｂ、２１６ｂがそれぞれ第１の放電電極１２ａ、第１の誘導電極１２ｂ、第２の放電電極１３ａ、第２の誘導電極１３ｂに接続されている。１次側回路のトランス駆動用スイッチング素子２１２がオンすることにより、１次側のエネルギーが２次巻線２１５ｂと２次巻線２１６ｂに伝達され、インパルス状電圧が発生する。なお、各２次巻線と各電極とは、第１の放電電極１２ａと第１の誘導電極１２ｂ間に印加される電圧の極性と、第２の放電電極１３ａと第２の誘導電極１３ｂとの間に印加される電圧の極性とが逆になるように接続されている。また、トランス２１５、２１６は各２次巻線に誘起される電圧が略同等になるように設定されている。

また、第１の放電電極１２ａには、トランス２０２の２次巻線２０２ｂだけでなく、ダイオード２０９のカソード及びダイオード２１０のアノードが接続され、ダイオード２０９のアノードは切換リレー２０３の１つの選択端子２０３ａに、またダイオード２１０のカソードは切換リレー２０３の別の選択端子２０３ｂに接続される。切換リレー２０３の共通端子２０３ｃは、抵抗２０５を介して、接地または入力電源２０１の片側（ラインＡＣ２：基準電位）に接続される。入力電源２０１が交流商用電源であるとき、日本国内では入力交流商用電源の片方が接地されているため、接地端子がない電気機器などは入力電源２０１の片側につなげば同じ機能を得ることができる。また、抵抗２０５は保護用であり、これがなくても（短絡していても）動作には支障がない。また、第２の放電電極１３ａには、トランス２１６の２次巻線２１６ｂだけでなく、ダイオード２０８のアノードが接続され、ダイオード２０８のカソードは、抵抗２０５を介して、接地または入力電源２０１の片側（ラインＡＣ２）に接続される。

次に、動作電圧波形について説明する。トランス２１５、２１６の２次巻線２１５ｂ、２１６ｂの両端には、交番電圧のインパルス波形が印加される。第１の放電電極１２ａを基準に見た第１の誘導電極１２ｂの電圧波形は、図３（ａ）に示すように、プラス極性から始まる交番電圧波形となり、第２の放電電極１３ａを基準に見た第２の誘導電極１３ｂの電圧波形は、図３（ｂ）に示すように、マイナス極性から始まる交番電圧波形となる。

また、２次巻線２１６ｂは順方向の向きのダイオード２０８を介してラインＡＣ２（場合によっては接地端子）に接続されているので、ラインＡＣ２を基準に見た第２の放電電極１３ａの電圧波形は図４（ａ）に示すように、また、第２の誘導電極１３ｂの電圧波形は図４（ｂ）に示すように、図３（ｂ）の波形が負にバイアスされた波形となる。従って、放電によってプラスイオンとマイナスイオン両方が瞬間的には生成されるが、プラスイオンは第２放電部１３のマイナス電位で中和され、マイナスイオンは反発し放出される。

一方、２次巻線２１５ｂは、切換リレー２０３が選択端子２０３ａ側にあるとき、逆方向の向きのダイオード２０９を介してラインＡＣ２に接続されているので、ラインＡＣ２を基準に見た第１の放電電極１２ａの電圧波形は図５（ａ）に示すように、また、第１の誘導電極１２ｂの電圧波形は図５（ｂ）に示すように、図３（ａ）の波形が正にバイアスされた波形となる。従って、放電によってプラスイオンとマイナスイオン両方が瞬間的には生成されるが、マイナスイオンは第１放電部１２のプラス電位で中和され、プラスイオンは反発し放出される。一方、切換リレー２０３が選択端子２０３ｂ側にあるときは、２次巻線２１５ｂは順方向の向きのダイオード２１０を介してラインＡＣ２に接続されているので負にバイアスされ、第１放電部１２からはマイナスイオンが発生する。

プラスイオンとしてはＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mであり、マイナスイオンとしてはＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_n（ｍ、ｎは自然数でＨ₂Ｏ分子が複数個付いていることを意味する）である。

このように、切換リレー２０３が選択端子２０３ｂ側にある場合、第１放電部１２、第２放電部１３ともに発生するイオンはマイナスイオンとなる。従って、この運転モードは、家庭内の電気機器などでプラスイオン過多となった空間にマイナスイオンを多量に供給し、自然界での森の中のようなプラスとマイナスのイオンバランスのとれた状態にしたいときや、リラクゼーション効果を求めたりする場合に有効となる。なお、この運転モードが必要でない場合は、図２に示す切換リレー２０３及びダイオード２１０を設けない構成にするとよい。

また、切換リレー２０３が選択端子２０３ａ側にある場合、第１放電部１２から発生するイオンはプラスイオンとなり、第２放電部１３から発生するイオンはマイナスイオンとなる。そして、空気中にＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mとＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_nを同時に放出することにより、これらのイオンが空気中の浮遊カビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その際生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により不活化することが可能となる。

上記記載について詳細に述べる。第１放電部１２、第２放電部１３を構成する電極間に交流電圧を印加することにより、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化し、Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_m（ｍは任意の自然数）とＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_n（ｎは任意の自然数）を主体としたイオンを生成し、これらをファン等により空間に放出させる。これらＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_m及びＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_nは、浮遊菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ₂Ｏ₂または（・ＯＨ）を生成する。Ｈ₂Ｏ₂または（・ＯＨ）は、極めて強力な活性を示すため、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで不活化することができる。ここで、（・ＯＨ）は活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。

活性種である過酸化水素Ｈ₂Ｏ₂または水酸基ラジカル（・ＯＨ）は、有害物質を酸化若しくは分解して、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換することにより、実質的に無害化することが可能である。

また、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を抑制することができる。その他、プラスイオンとマイナスイオンには、コクサッキーウィルス、ポリオウィルス、などのウィルス類も不活化する働きがあり、これらウィルスの混入による汚染が防止できる。また、プラスイオンとマイナスイオンには、臭いの元となる分子を分解する働きがあることも確かめられており、空間の脱臭にも利用できる。

また、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用は、第１放電部１２から発生するプラスイオンと第２放電部１３で発生するマイナスイオンとが略同量であると効率的に行われるので、切換リレー２０３が選択端子２０３ａ側にある場合に第１、第２放電部から発生するイオンを略同量にするために、即ち、イオンバランスをとるために、第１、第２放電部の浮遊容量を等しくすることにより、接地または入力電源２０１の片側（ラインＡＣ２：基準電位）を基準とした第１、第２放電部の電位の絶対値が等しいものになるようにしている。

以下に、これを実現するための構成を図６〜図８を参照して説明する。図６〜図８において、図１、図２と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図６は、図１、図２に示すイオン発生装置の構成を示す配置図である。図６に示すイオン発生装置は、イオン発生素子１０、トランス２１５、２１６を含む図２に示す構成部品が基板２２３に実装されている電圧印加部２０、リード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑとこれらを保持する保持フック（保持手段）２２４、２２５、イオン発生装置の外郭を形成するケース２２１、イオン発生素子１０を固定する電極枠２２２から構成されている。

図７は、図６に示す電極枠２２２の裏面を見た平面図である。図７に示すように、リード線１２ｐはその一端がイオン発生素子１０の裏面部に設けられている放電電極接点１２ｃにハンダ付けされ、リード線１２ｑはその一端がイオン発生素子１０の裏面部に設けられている誘導電極接点１２ｄにハンダ付けされている。そして、リード線１２ｐ、１２ｑはともに電極枠２２２に固定された保持フック２２４によって、線間距離が最小になるように、また、電極枠２２２の裏面に沿うように保持され、電極枠２２２の一方の長辺端部近傍に配線されている。

また、リード線１３ｐはその一端がイオン発生素子１０の裏面部に設けられている放電電極接点１３ｃにハンダ付けされ、リード線１３ｑはその一端がイオン発生素子１０の裏面部に設けられている誘導電極接点１３ｄにハンダ付けされている。そして、リード線１３ｐ、１３ｑはともに電極枠２２２に固定された保持フック２２５によって、線間距離が最小になるように、また、電極枠２２２の裏面に沿うように保持され、電極枠２２２の他方の長辺端部近傍に配線されている。なお、保持フック２２４、２２５を複数設けた構成にしても構わない。

図８は、図６に示すイオン発生装置を上面から見たイオン発生素子１０の各電極接点とトランス２１５、２１６に設けられている各接続接点端子の配置を示す配置図である。図８に示すように、リード線１２ｐの他端は、トランス２１５に設けられている接続接点端子２１５ｐに接続され、リード線１２ｑの他端は、トランス２１５に設けられている接続接点端子２１５ｑに接続されている。また、リード線１３ｐの他端は、トランス２１６に設けられている接続接点端子２１６ｐに接続され、リード線１３ｑの他端は、トランス２１６に設けられている接続接点端子２１６ｑに接続されている。

接続接点端子２１５ｐ、２１５ｑは図２に示すトランス２１５の２次巻線２１５ｂの両端にトランス２１５内部で接続されており、接続接点端子２１６ｐ、２１６ｑは図２に示すトランス２１６の２次巻線２１６ｂの両端にトランス２１６内部で接続されている。また、これらの各接続接点端子の配設順序は、それぞれの接続接点端子が接続されるイオン発生素子１０の各電極接点の配設順序と同じ順序になっている。このような順序で配設すると、各リード線の長さを揃えるのが容易になるからである。なお、接続接点端子２１５ｐ、２１５ｑ、２１６ｐ、２１６ｑは基板２２３のイオン発生素子１０と対向する面に設けるようにしても良い。

このように、略同一長さのリード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑが、図６に示すように、基板２２３と略平行に配線されている。これにより、基板２２３とリード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑとの距離は略同一になっている。基板２２３は、電圧印加部２０が実装されているため、基準電位となる図２に示す入力電源２０１の片側（ラインＡＣ２）または接地端子に接続されている。従って、基板２２３とリード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑとの距離が略同一ということは、ラインＡＣ２とリード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑとの間の浮遊容量が略同一になるということになる。

即ち、リード線１２ｐが接続される放電電極接点１２ｃと導通する放電電極１２ａとラインＡＣ２間の浮遊容量と、リード線１３ｐが接続される放電電極接点１３ｃと導通する放電電極１３ａとラインＡＣ２間の浮遊容量とを略同一にすることができる。また、リード線１２ｑが接続される誘導電極接点１２ｄと導通する誘導電極１２ｂとラインＡＣ２間の浮遊容量と、リード線１３ｑが接続される誘導電極接点１３ｄと導通する誘導電極１３ｂとラインＡＣ２間の浮遊容量とを略同一にすることができる。

また、リード線１２ｐ、１２ｑがともに、また、リード線１３ｐ、１３ｑがともに線間距離を最小にして配線されているので、リード線１２ｐ、１２ｑ間の浮遊容量とリード線１３ｐ、１３ｑ間の浮遊容量とは略同一になる。即ち、各リード線が接続される放電電極１２ａと誘導電極１２ｂ間の浮遊容量と、放電電極１３ａと誘導電極１３ｂ間の浮遊容量とを略同一にすることができる。以上のことから、放電電極１２ａとラインＡＣ２間の浮遊容量と、放電電極１３ａとラインＡＣ２間の浮遊容量とを略同一にすることができる。

トランス２１５の２次巻線２１５ｂに誘起される電圧とトランス２１６の２次巻線２１６ｂに誘起される電圧とは略同一になるように設定されている。従って、上述のことから、ラインＡＣ２から見た放電電極１２ａの電位の絶対値とラインＡＣ２から見た放電電極１３ａの電位の絶対値とを略同一にすることができ、図２に示す切換リレー２０３が選択端子２０３ａ側にある場合には、第１放電部１２から発生するプラスイオンと第２放電部１３から発生するマイナスイオンとを略同量にする、即ち、イオンバランスをとることができる。

また、保持フック２２４、２２５を設けたことによりリード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑが所定の位置に保持されるので、複数のイオン発生装置を製作した場合においても、装置によってのリード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑの位置関係は均一になる。従って、リード線の線処理が無管理になることで放電電極１２ａの電位の絶対値及び放電電極１３ａの電位の絶対値が異なり、第１放電部１２から発生するイオン及び第２放電部１３から発生するイオンのバランスが装置によって異なるということが防止でき、製品の均一性を保つことができる。

なお、リード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑの長さは、リード線１２ｐとリード線１３ｐとが略同一長さであり、リード線１２ｑとリード線１３ｑとが略同一長さであれば良く、必ずしも４本とも略同一長さに揃える必要はない。また、本実施形態はトランス２１５、２１６の２個のトランスを有する実施形態を例に説明しているが、２次巻線２１５ｂ、２１６ｂに相当する２個の２次巻線を有する１個のトランスで構成することも可能である。

また、トランス２１５、２１６とイオン発生素子１０との配置は、図６に示す配置に限らず、図９に示すような配置であっても良い。図９は、図６に示すイオン発生装置の他の配置を示す配置図である。図９に示すイオン発生装置が図６に示すイオン発生装置と相違する点は、トランス２１５、２１６の配置と、それに伴うリード線１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑの配線位置とが異なる点である。

トランス２１５、２１６とイオン発生装置１０とは、接続接点端子２１５ｐ、２１５ｑ、２１６ｐ、２１６ｑと、誘導電極接点１２ｄ、放電電極接点１２ｃ、放電電極接点１３ｃ、誘導電極接点１３ｄとがそれぞれ対向するように配置されている。そして、接続接点端子２１５ｐ、２１５ｑ、２１６ｐ、２１６ｑと、誘導電極接点１２ｄ、放電電極接点１２ｃ、放電電極接点１３ｃ、誘導電極接点１３ｄとの間はそれぞれ短い直線状のリード線１２ｑ、１２ｐ、１３ｐ、１３ｑで接続されている。

このようにすることにより、イオン発生装置１０とトランス２１５、２１６とを最短距離で接続することができ、各リード線の及ぼす影響を最小にすることができる。また、リード線１２ｑ、１２ｐ、１３ｐ、１３ｑが略同等の長さで略同等の位置に配線されるので、上述したように、放電電極１２ａの浮遊容量と放電電極１３ａの浮遊容量とが略同一になり第１放電部１２から発生するプラスイオンと第２放電部１３から発生するマイナスイオンが略同量になる、即ち、イオンバランスをとることができる。また、図６に示す保持フック２２４、２２５を用いることなくリード線１２ｑ、１２ｐ、１３ｐ、１３ｑを所定の位置に配線できるので、装置によって発生イオン量が変わることを防止することができるとともにコストを低減できる。

なお、この場合に用いられるリード線１２ｑ、１２ｐ、１３ｐ、１３ｑは屈曲しないものにすることが望ましい。屈曲しないものにすると、図９に示すイオン発生装置の組立時にリード線１２ｑ、１２ｐ、１３ｐ、１３ｑの少なくとも一端は誘導電極接点１２ｄ、放電電極接点１２ｃ、放電電極接点１３ｃ、誘導電極接点１３ｄまたは接続接点端子２１５ｐ、２１５ｑ、２１６ｐ、２１６ｑにハンダ付けせずとも接触させて導通させることができるので、生産効率を上げることができる。また、各リード線は略棒状のピンにしても構わない。

上述した本発明に係るイオン発生装置は、空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などの電気機器に搭載するとよい。そして、かかる電気機器にはイオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送出手段（例えば、送風ファン）を搭載するとよい。このような電気機器であれば、機器本来の機能に加えて、搭載したイオン発生装置で空気中のイオン量やイオンバランスを変化させ、室内環境を所望の雰囲気状態とすることが可能となる。

また、上記の実施形態では、イオンを発生する放電部を複数有して成る単一のイオン発生素子でプラスイオンとマイナスイオンを個別に発生させ、各々を独立して室内に放出する構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、複数のイオン発生素子でプラスイオンとマイナスイオンを個別に発生させ、各々を独立して室内に放出する構成としても構わない。

また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各部の構成等を適宜に変更して実施することも可能である。

は、本発明のイオン発生装置の一実施形態の概略構成を示す図である。 は、図１に示すイオン発生装置の電気的構成を示す回路図である。 は、図１に示すイオン発生装置の動作電圧波形を示す波形図である。 は、図１に示すイオン発生装置の他の動作電圧波形を示す波形図である。 は、図１に示すイオン発生装置の更に他の動作電圧波形を示す波形図である。 は、図１に示すイオン発生装置の構成を示す配置図である。 は、図６に示す電極枠の裏面を示す平面図である。 は、図６に示すイオン発生装置とトランスとの配置を示す配置図である。 は、図６に示すイオン発生装置の他の配置を示す配置図である。 は、従来のイオン発生装置の構成を模式的に示した図である。 は、図１０に示すイオン発生装置の電気的構成及び動作電圧波形を示した図である。 は、図１０に示すイオン発生装置のリード線とイオンバランスとの関係を測定した測定結果を示す図である。 は、図１０に示すイオン発生装置のリード線とイオンバランスとの関係を測定した測定結果を他の形式で示す図である。 は、図１０に示すイオン発生装置の実験時の電極印加電圧の波形図である。

符号の説明

１０ イオン発生素子
１１ 誘電体
１１ａ 上部誘電体
１１ｂ 下部誘電体
１２、１３ 第１、第２放電部
１２ａ、１３ａ 放電電極
１２ｂ、１３ｂ 誘導電極
１２ｃ、１３ｃ 放電電極接点
１２ｄ、１３ｄ 誘導電極接点
１２ｅ、１３ｅ 接続端子
１２ｆ、１３ｆ 接続端子
１２ｇ、１３ｇ 接続経路
１２ｈ、１３ｈ 接続経路
１２ｊ、１３ｊ 放電部位
１２ｋ、１３ｋ 導電部位
１２ｐ、１２ｑ、１３ｐ、１３ｑ リード線
１４ コーティング層
２０ 電圧印加部
２０１ 交流電源
２０３ 切換リレー
２０３ａ、２０３ｂ 選択端子
２０３ｃ 共通端子
２０４、２０５ 抵抗
２０６、２０８、２０９、２１０ ダイオード
２１１ コンデンサ
２１２ 無ゲート２端子サイリスタ（サイダック）
２１５、２１６ トランス
２１５ａ、２１６ａ １次巻線
２１５ｂ、２１６ｂ ２次巻線
２１５ｐ、２１５ｑ、２１６ｐ、２１６ｑ 接続接点端子
２１７、２１８ フライホイールダイオード
２２１ ケース
２２２ 電極枠
２２３ 基板
２２４、２２５ 保持フック（保持手段）

Claims (7)

1. １つの基材上に取り付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１の放電部とマイナスイオンを発生する第２の放電部とを少なくとも１つずつ有し、第１、第２の放電部は、前記基材である誘電体の表面に設けられた第１、第２の放電電極と前記誘電体の内部に埋設された第１、第２の誘導電極とを各々一対として各個に形成され前記基材の同一平面上に一定の距離を隔てて互いに分離独立して配置されているイオン発生素子と、第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極に電圧を印加する電圧印加部とを備えるイオン発生装置において、
   基準電位に対しての第１の放電電極の電位の絶対値と前記基準電位に対しての第２の放電電極の電位の絶対値とが同一または略同一になるようにしたことを特徴とするイオン発生装置。
2. 基準電位に対しての第１の放電電極の電位の絶対値と前記基準電位に対しての第２の放電電極の電位の絶対値とが同一または略同一になるようにするために、第１の放電電極の浮遊容量と第２の放電電極の浮遊容量とが同一または略同一になるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
3. 第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極のそれぞれと前記電圧印加部との間を接続する少なくとも４つの接続線を所定の位置に保持する保持手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載のイオン発生装置。
4. 前記イオン発生素子に設けられ第１、第２の放電電極及び第１、第２の誘導電極のそれぞれに導通し前記電圧印加部からの電圧が印加される少なくとも４つの電極接点の配設順序と、前記電圧印加部に設けられ前記電極接点のそれぞれと接続される少なくとも４つの接続接点端子の配設順序とが同一であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のイオン発生装置。
5. 前記イオン発生素子と前記電圧印加部とが前記電極接点のそれぞれと前記接続接点端子のそれぞれとが対向するように配置され、前記電極接点のそれぞれと前記接続接点端子のそれぞれとが屈曲しない接続線またはピンで接続されていることを特徴とする請求項４に記載のイオン発生装置。
6. 前記プラスイオンはＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_mであり、前記マイナスイオンはＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_n（ｍ、ｎは自然数）である請求項１〜５のいずれかに記載のイオン発生装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のイオン発生装置と、前記イオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送出手段とを備えることを特徴とする電気機器。

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