JP2007157482A - Ion generating element, ion generating apparatus, and electric equipment - Google Patents

Ion generating element, ion generating apparatus, and electric equipment Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion generating element, an ion generating apparatus, and electric equipment, which can be reduced in size and prevent generated ions from being neutralized on an electric discharge electrode and being reduced. <P>SOLUTION: An ion generating element 5 comprises an electric discharge electrode 53 and an induction electrode 54. The electric discharge electrode 53 is formed on the front side of a dielectric substrate 50, and has a base 53A and a plurality of sharp projections 53B to 53F projecting from the base 53A in the front side of the dielectric substrate 50. The induction electrode 54 is formed in a place which is inside the dielectric substrate 50 or on the back side of the dielectric substrate 50 and faces the sharp projections. The sharp projections 53B to 53F are arranged in positions which do not overlap with each other in at least one direction of two directions orthogonal to each other in the front side of the dielectric substrate 50. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、コロナ放電によって空気中にプラスイオン及びマイナスイオンを発生させるイオン発生素子、イオン発生装置、及び、電気機器に関する。   The present invention relates to an ion generating element, an ion generating device, and an electric device that generate positive ions and negative ions in air by corona discharge.

近年、プラスイオン及びマイナスイオンの両イオンを発生させるイオン発生素子が開発され、実用化されている。プラスイオン及びマイナスイオンを発生するイオン発生素子の構成の代表例として、放電電極と誘導電極とを誘電体を挟んで対向するように配置した構成が挙げられる。放電電極と誘導電極との間に、高圧交流の駆動電圧を印加してコロナ放電を行うことで、プラスイオン及びマイナスイオンが発生する。   In recent years, ion generating elements that generate both positive ions and negative ions have been developed and put into practical use. A typical example of the configuration of an ion generating element that generates positive ions and negative ions is a configuration in which a discharge electrode and an induction electrode are arranged to face each other with a dielectric interposed therebetween. By applying a high-voltage alternating drive voltage between the discharge electrode and the induction electrode and performing corona discharge, positive ions and negative ions are generated.

イオン発生素子として、種々の形状のものが開発されている。   Various types of ion generating elements have been developed.

例えば、誘導電極が形成された帯状領域に両側から突き出した複数の先端部を有する櫛状の放電電極を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。   For example, there is one provided with a comb-like discharge electrode having a plurality of tip portions protruding from both sides in a belt-like region where an induction electrode is formed (see, for example, Patent Document 1).

また、直線状に延びる線状放電電極と、この線状放電電極の幅方向に向かって両側に突出する電界集中用枝電極とからなる放電電極を備えたものがある（例えば、特許文献２参照。）。   There is also a discharge electrode including a linear discharge electrode that extends linearly and a branch electrode for electric field concentration that protrudes on both sides in the width direction of the linear discharge electrode (for example, see Patent Document 2). .)

さらに、放電電極が格子状に形成され、各格子には格子内部に向かって突出する先鋭部が形成されたものがある（例えば、特許文献３参照。）。   Further, there are discharge electrodes formed in a lattice shape, and each lattice has a sharp portion protruding toward the inside of the lattice (see, for example, Patent Document 3).

イオン発生素子は、小型でありながら多量のイオンを発生することが望ましい。
特開平８−２４０９６８号公報 特開２００５−１４２０４５公報 特開２００４−１０３２５７公報 It is desirable for the ion generating element to generate a large amount of ions while being small.
JP-A-8-240968 JP 2005-142045 A JP 2004-103257 A

しかし、特許文献１のイオン発生素子では、放電電極の占める面積が大きい。また、放電電極が、上下方向及び左右方向に対称形になっている。このため、イオンは放電電極上で中和されることによって減少する。   However, in the ion generating element of Patent Document 1, the area occupied by the discharge electrode is large. Moreover, the discharge electrode is symmetrical in the vertical direction and the horizontal direction. For this reason, ions are reduced by being neutralized on the discharge electrode.

特許文献２のイオン発生素子でも、放電電極が、上下方向及び左右方向に対称形になっている。このため、発生したイオンを空気中に送出するための送風時に、イオンは放電電極上で中和されることによって減少する。   Also in the ion generating element of patent document 2, the discharge electrode is symmetrical in the vertical direction and the horizontal direction. For this reason, the ions are reduced by being neutralized on the discharge electrode during blowing to send out the generated ions into the air.

特許文献３のイオン発生素子では、放電電極が格子状であり、先鋭部の数が多い。このため、放電電極の長手方向に送風した場合に、イオンは、放電電極上における中和によって減少する場合がある。   In the ion generating element of Patent Document 3, the discharge electrode has a lattice shape and has a large number of sharp portions. For this reason, when it blows in the longitudinal direction of a discharge electrode, ion may reduce by neutralization on a discharge electrode.

この発明の目的は、小型化でき、かつ、発生したイオンの放電電極上での中和による減少を抑制することができるイオン発生素子、イオン発生装置及び電気機器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an ion generating element, an ion generating apparatus, and an electric device that can be reduced in size and can suppress a decrease due to neutralization of generated ions on a discharge electrode.

（１）この発明のイオン発生素子は、放電電極及び誘導電極を備える。放電電極は、誘電体の表面に形成される。放電電極は、基部、及び、誘電体の表面内で基部から突出した複数の先端部を有する。誘導電極は、誘電体の内部又は裏面であって、放電電極の先端部と対向する位置に形成される。放電電極の先端部は、誘電体の表面内において直交する２方向のうち、少なくとも一方の方向において互いに重複しない位置に配置される。   (1) The ion generating element of this invention is provided with a discharge electrode and an induction electrode. The discharge electrode is formed on the surface of the dielectric. The discharge electrode has a base and a plurality of tips protruding from the base within the surface of the dielectric. The induction electrode is formed inside or on the back surface of the dielectric and at a position facing the tip of the discharge electrode. The tip of the discharge electrode is disposed at a position that does not overlap each other in at least one of two directions orthogonal to each other in the surface of the dielectric.

この構成においては、放電電極の先端部が、誘電体の表面内において直交する２方向のうち、少なくとも一方の方向において互いに重複しない位置に配置される。このため、放電電極の先端部が重複しない方向に直交する方向に送風することで、イオンの中和が抑制される。   In this configuration, the tip end portion of the discharge electrode is disposed at a position that does not overlap each other in at least one of two directions orthogonal to each other in the surface of the dielectric. For this reason, neutralization of ions is suppressed by blowing air in a direction orthogonal to the direction in which the tip ends of the discharge electrodes do not overlap.

（２）例えば、放電電極の基部は、直線状に形成され、放電電極の先端部は、基部に対して非対称に配置される。   (2) For example, the base of the discharge electrode is formed in a straight line, and the tip of the discharge electrode is disposed asymmetrically with respect to the base.

この構成においては、放電電極の先端部が基部に対して非対称に配置されるので、基部に直交する方向に送風することで、放電電極上におけるイオンの中和が抑制される。   In this structure, since the front-end | tip part of a discharge electrode is arrange | positioned asymmetrically with respect to a base, neutralization of the ion on a discharge electrode is suppressed by blowing in the direction orthogonal to a base.

（３）例えば、放電電極の先端部は、誘電体の表面内において直交する２方向のそれぞれにおいて互いに重複しない位置に配置される。   (3) For example, the tip of the discharge electrode is disposed at a position that does not overlap each other in each of two orthogonal directions within the surface of the dielectric.

この構成においては、放電電極の先端部が上述の直交する２方向のそれぞれにおいて互いに重複しない位置に配置されるので、２方向のうちいずれの方向から送風された場合でも、放電電極上におけるイオンの中和が抑制される。   In this configuration, the tip of the discharge electrode is arranged at a position that does not overlap each other in each of the two orthogonal directions described above, so even if the air is blown from either of the two directions, the ions on the discharge electrode Neutralization is suppressed.

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

（１）放電電極の先端部を誘電体の表面内において直交する２方向のうち少なくとも一方の方向に互いに重複しない位置に配置することで、放電電極の先端部が重複しない方向に直交する方向に送風した場合の、放電電極上におけるイオンの中和による減少を抑制することができる。   (1) By disposing the tip of the discharge electrode at a position that does not overlap each other in at least one of the two directions orthogonal to each other in the surface of the dielectric, the tip of the discharge electrode is orthogonal to the direction that does not overlap. A decrease due to neutralization of ions on the discharge electrode when the air is blown can be suppressed.

また、単位面積当たりのイオンの発生量を多くできるので、小型化を図ることができる。   In addition, since the amount of ions generated per unit area can be increased, downsizing can be achieved.

（２）放電電極の先端部を基部に対して非対称に配置することで、基部に直交する方向に送風した場合の、放電電極上におけるイオンの中和による減少を抑制することができる。   (2) By disposing the tip of the discharge electrode asymmetrically with respect to the base, it is possible to suppress a decrease due to neutralization of ions on the discharge electrode when the air is blown in a direction perpendicular to the base.

（３）放電電極の先端部を上述の２方向のそれぞれに互いに重複しない位置に配置することで、２方向のうちいずれの方向から送風した場合でも、放電電極上におけるイオンの中和による減少を抑制することができる。   (3) By disposing the tip of the discharge electrode at a position that does not overlap with each other in the two directions described above, even if the air is blown from either of the two directions, the reduction due to neutralization of ions on the discharge electrode is prevented. Can be suppressed.

以下に、この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係るイオン発生素子５を有するイオン発生装置１０を備えた電気機器２０の概略の構成を示す断面図である。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an electric device 20 including an ion generator 10 having an ion generating element 5 according to an embodiment of the present invention.

電気機器２０は、イオン発生装置１０、ファン２１、吸込部２２、吹出部２３などを備えている。吸込部２２は、外部の空気を内部に吸い込むための開口である。吹出部２３は、内部の空気を外部に吹き出す開口である。   The electric device 20 includes an ion generator 10, a fan 21, a suction part 22, a blowout part 23, and the like. The suction part 22 is an opening for sucking outside air into the inside. The blowing part 23 is an opening that blows out the air inside.

ファン２１は、吸込部２２から吸い込んだ空気をイオン発生装置１０に送風することで、イオン発生装置１０で発生したイオンを吹出部２３から外部に送出する。ファン２１は、この発明の送出手段に相当する。   The fan 21 blows the air sucked from the suction part 22 to the ion generator 10, thereby sending ions generated by the ion generator 10 from the blow-out part 23 to the outside. The fan 21 corresponds to the sending means of this invention.

図２は、イオン発生装置１０の構成を示す図である。図２（Ａ）はイオン発生装置１０の平面図であり、図２（Ｂ）はイオン発生装置１０のＰ１−Ｐ２線断面図であり、図２（Ｃ）はイオン発生装置１０のＱ１−Ｑ２線断面図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the ion generator 10. 2A is a plan view of the ion generator 10, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line P1-P2 of the ion generator 10, and FIG. 2C is Q1-Q2 of the ion generator 10. It is line sectional drawing.

イオン発生装置１０は、イオン発生素子５及び電圧印加回路１１を備えている。電圧印加回路は、イオン発生素子５に、高圧交流の駆動電圧を印加してコロナ放電させる。電圧印加回路１１は、この発明の電圧印加手段に相当する。   The ion generation apparatus 10 includes an ion generation element 5 and a voltage application circuit 11. The voltage application circuit applies a high-voltage AC driving voltage to the ion generating element 5 to cause corona discharge. The voltage application circuit 11 corresponds to the voltage application means of this invention.

イオン発生素子５は、誘電体基板５０、放電電極５３、誘導電極５４、電極接点５６，５９を備える。誘電体基板５０は、厚さ方向に積層された下板５１および上板５２を一体化して構成され、略長方形の平板状を呈する。   The ion generating element 5 includes a dielectric substrate 50, a discharge electrode 53, an induction electrode 54, and electrode contacts 56 and 59. The dielectric substrate 50 is configured by integrating a lower plate 51 and an upper plate 52 laminated in the thickness direction, and has a substantially rectangular flat plate shape.

この実施形態では、下板５１及び上板５２のそれぞれは０．４５ｍｍの厚みを有しており、誘電体基板５０のサイズは約１５ｍｍ×３７ｍｍ×０．９ｍｍにされる。   In this embodiment, each of the lower plate 51 and the upper plate 52 has a thickness of 0.45 mm, and the size of the dielectric substrate 50 is about 15 mm × 37 mm × 0.9 mm.

誘導電極５４は、下板５１と上板５２とによって挟まれる位置に、放電電極５３と対向するように配置されている。誘導電極５４は、平面視で略Ｕ字状に形成されている。   The induction electrode 54 is disposed at a position sandwiched between the lower plate 51 and the upper plate 52 so as to face the discharge electrode 53. The induction electrode 54 is formed in a substantially U shape in plan view.

放電電極５３は、略直線状の単一の基部５３Ａ、及び、基部５３Ａに対して非対称に配置された複数の先鋭部５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄ，５３Ｅ，５３Ｆを有する。先鋭部５３Ｂ〜５３Ｆのそれぞれは、誘電体基板５０の表面内において基部５３Ａの幅方向に、基部５３Ａから突出している。先鋭部５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄ，５３Ｅ，５３Ｆは、この発明の先端部に相当する。   The discharge electrode 53 includes a single base portion 53A that is substantially linear and a plurality of sharpened portions 53B, 53C, 53D, 53E, and 53F that are disposed asymmetrically with respect to the base portion 53A. Each of the sharpened portions 53B to 53F protrudes from the base portion 53A in the width direction of the base portion 53A within the surface of the dielectric substrate 50. The sharpened portions 53B, 53C, 53D, 53E, and 53F correspond to the tip portions of the present invention.

この実施形態では、５本の先鋭部５３Ｂ〜５３Ｆは順に、基部５３Ａの幅方向の一方側及び他方側のそれぞれに、交互に突出している。   In this embodiment, the five sharpened portions 53B to 53F protrude in turn on the one side and the other side in the width direction of the base portion 53A in order.

放電電極５３の先鋭部５３Ｂ〜５３Ｆは、それぞれの先端部分が誘導電極５４と重畳するように形成されている。これによって、放電電極５３の先鋭部５３Ｂ〜５３Ｆと誘導電極５４との間で電界が集中し易くなり、低電圧でも両電極で容易に放電を発生させることができる。   The sharpened portions 53 </ b> B to 53 </ b> F of the discharge electrode 53 are formed so that their respective tip portions overlap the induction electrode 54. Accordingly, the electric field is easily concentrated between the sharpened portions 53B to 53F of the discharge electrode 53 and the induction electrode 54, and discharge can be easily generated at both electrodes even at a low voltage.

放電電極５３の表面を覆うように、保護層５５が形成されている。   A protective layer 55 is formed so as to cover the surface of the discharge electrode 53.

この実施形態では、下板５１、上板５２及び保護層５５として、アルミナが使用されている。ただし、下板５１、上板５２及び保護層５５の素材はアルミナに限定されない。下板５１、上板５２及び保護層５５として、結晶化ガラス、フォルステライト、ステアタイト等の他のセラミックス材料、または、ポリイミド、エポキシ等の樹脂材料を用いても良い。   In this embodiment, alumina is used as the lower plate 51, the upper plate 52 and the protective layer 55. However, the material of the lower plate 51, the upper plate 52, and the protective layer 55 is not limited to alumina. As the lower plate 51, the upper plate 52, and the protective layer 55, other ceramic materials such as crystallized glass, forsterite, and steatite, or resin materials such as polyimide and epoxy may be used.

また、この実施形態では、放電電極５３および誘導電極５４として、タングステンが用いられている。放電電極５３および誘導電極５４に用いられる素材の他の例として、モリブデン等の高融点の金属材料が挙げられる。   In this embodiment, tungsten is used as the discharge electrode 53 and the induction electrode 54. Another example of the material used for the discharge electrode 53 and the induction electrode 54 is a high melting point metal material such as molybdenum.

イオン発生素子５を生産するとき、まず、アルミナシートからなる下板５１の表面にタングステン材料をパターン印刷することによって、誘導電極５４を形成する。続いて、誘導電極５４を覆うようにアルミナシートからなる上板５２を載置して、上板５２を下板５１に圧着する。続いて、上板５２の表面に、タングステン材料をパターン印刷することによって、放電電極５３を形成する。続いて、放電電極５３の全体を覆うようにアルミナ製の保護層５５をコーティングによって形成する。そして、これらの部材を摂氏１４００度〜１６００度の温度で、非酸化性雰囲気下で焼成する。   When the ion generating element 5 is produced, first, the induction electrode 54 is formed by pattern-printing a tungsten material on the surface of the lower plate 51 made of an alumina sheet. Subsequently, an upper plate 52 made of an alumina sheet is placed so as to cover the induction electrode 54, and the upper plate 52 is pressure-bonded to the lower plate 51. Subsequently, the discharge electrode 53 is formed on the surface of the upper plate 52 by pattern printing of a tungsten material. Subsequently, an alumina protective layer 55 is formed by coating so as to cover the entire discharge electrode 53. These members are fired at a temperature of 1400 degrees Celsius to 1600 degrees Celsius in a non-oxidizing atmosphere.

図２（Ｃ）に示すように、放電電極５３は、下板５１および上板５２を貫通する電極接点５６に接続され、誘導電極５４は、下板５１を貫通する電極接点５９に接続されている。この実施形態では、電極接点５６，５９は、電極５３，５４を形成する際に、対応する位置に形成されたホール内に電極材料を充填して形成されている。放電電極５３および誘導電極５４には、電極接点５６，５９を介して、電圧印加回路１１から高圧交流の駆動電圧が印加される。   As shown in FIG. 2C, the discharge electrode 53 is connected to an electrode contact 56 that penetrates the lower plate 51 and the upper plate 52, and the induction electrode 54 is connected to an electrode contact 59 that penetrates the lower plate 51. Yes. In this embodiment, the electrode contacts 56 and 59 are formed by filling an electrode material into holes formed at corresponding positions when the electrodes 53 and 54 are formed. A high-voltage AC drive voltage is applied to the discharge electrode 53 and the induction electrode 54 from the voltage application circuit 11 via the electrode contacts 56 and 59.

電圧印加回路１１からイオン発生素子５に対して、ピーク値約４．２ｋＶで周波数４５ｋＨｚの高電圧の駆動電圧が印加されると、放電電極５３および誘導電極５４の間に発生するコロナ放電の作用により、イオン発生素子５から約２５ｃｍ離れた位置で、それぞれ１６万個／ｃｃを超えるプラスイオンおよびマイナスイオンが測定される。   When a high voltage drive voltage having a peak value of about 4.2 kV and a frequency of 45 kHz is applied from the voltage application circuit 11 to the ion generating element 5, the action of corona discharge generated between the discharge electrode 53 and the induction electrode 54. Thus, positive ions and negative ions exceeding 160,000 / cc are measured at a position about 25 cm away from the ion generating element 5.

電気機器２０の具体的な例を挙げると、空気清浄機、空気調和機、掃除機、車載用空気調和機等が挙げられる。これらの電気機器の通気路に、イオン発生装置１０を配置することで、吹出口２３から吹き出される空気中の水蒸気をコロナ放電によりイオン化し、略同量のプラスイオンとマイナスイオンとが生成される。   Specific examples of the electric device 20 include an air cleaner, an air conditioner, a vacuum cleaner, an in-vehicle air conditioner, and the like. By disposing the ion generator 10 in the air passage of these electric devices, water vapor in the air blown from the blower outlet 23 is ionized by corona discharge, and approximately the same amount of positive ions and negative ions are generated. The

本実施形態において、プラスイオンは、水素イオン（Ｈ＋）の周囲に複数の水分子が付随しており、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは自然数）として表される。一方、マイナスイオンは、酸素イオン（Ｏ２ −）の周囲に複数の水分子が付随しており、Ｏ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは自然数）として表される。これらのプラスイオンおよびマイナスイオンは、居住空間内に浮遊する細菌の表面に付着すると、化学反応して活性種である過酸化水素Ｈ２Ｏ２または水酸基ラジカル・ＯＨを生成する。これらの過酸化水素Ｈ２Ｏ２または水酸基ラジカル・ＯＨは、極めて強力な活性を示すために、空気中の浮遊細菌を殺菌することができる。 In the present embodiment, the positive ions are represented as H + (H 2 O) m (m is a natural number) with a plurality of water molecules attached around the hydrogen ions (H + ). On the other hand, the negative ion is accompanied by a plurality of water molecules around the oxygen ion (O 2 − ), and is expressed as O 2 − (H 2 O) n (n is a natural number). When these positive ions and negative ions attach to the surface of bacteria floating in the living space, they chemically react to generate hydrogen peroxide H 2 O 2 or hydroxyl radicals / OH which are active species. Since these hydrogen peroxide H 2 O 2 or hydroxyl radical / OH exhibits extremely strong activity, it can sterilize airborne bacteria in the air.

図３は、イオン発生素子５の平面図である。ここで、図３における左右方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に直交する上下方向をＹ軸方向とする。イオン発生素子５では、放電電極５３の先鋭部５３Ｂ〜５３Ｆの先端部分は、Ｘ軸方向において互いに重複しない位置に配置されている。このため、イオン発生素子５に対してＹ軸方向に送風することで、放電電極５３上におけるイオンの中和による減少が抑制される。   FIG. 3 is a plan view of the ion generating element 5. Here, the left-right direction in FIG. 3 is the X-axis direction, and the up-down direction orthogonal to the X-axis direction is the Y-axis direction. In the ion generating element 5, the tip portions of the sharpened portions 53B to 53F of the discharge electrode 53 are arranged at positions that do not overlap with each other in the X-axis direction. For this reason, the reduction | decrease by the neutralization of the ion on the discharge electrode 53 is suppressed by blowing in the Y-axis direction with respect to the ion generating element 5. FIG.

電気機器２０では、イオン発生素子５は、ファン２１によって送風された空気がＹ軸方向に当てられるように配置されている。   In the electric device 20, the ion generating element 5 is disposed so that the air blown by the fan 21 is applied in the Y-axis direction.

また、イオン発生素子５の単位面積当たりのイオンの発生量を多くできるので、イオン発生素子５の小型化を図ることができる。イオン発生素子５を小型化することで、電気機器２０も小型化することができる。   In addition, since the amount of ions generated per unit area of the ion generating element 5 can be increased, the ion generating element 5 can be reduced in size. By miniaturizing the ion generating element 5, the electric device 20 can also be miniaturized.

さらに、この実施形態では、イオン発生素子５の放電電極５３の先鋭部５３Ｂ〜５３Ｆの間隔が大きいので、イオン発生素子５における放電音が小さく抑えられる。また、人体に有害なオゾンの発生量が低減する。   Furthermore, in this embodiment, since the space | interval of the sharp parts 53B-53F of the discharge electrode 53 of the ion generating element 5 is large, the discharge sound in the ion generating element 5 is suppressed small. In addition, the amount of ozone harmful to the human body is reduced.

なお、誘電体基板５０は、長方形の平板状であることに限定されず、円板や楕円板、多角形板等の形状であってもよい。   The dielectric substrate 50 is not limited to a rectangular flat plate shape, and may be a shape such as a circular plate, an elliptical plate, or a polygonal plate.

また、誘導電極５４は、誘電体基板５０の内部ではなく誘電体基板５０の裏面に形成されてもよい。   Further, the induction electrode 54 may be formed not on the inside of the dielectric substrate 50 but on the back surface of the dielectric substrate 50.

さらに、同じ線間電圧を印加した場合でも効率よくイオンを発生できるようにするために、イオン発生素子５の放電電極５３の先鋭部５３Ｂ〜５３Ｆの間隔は大きい方が望ましい。   Furthermore, in order to generate ions efficiently even when the same line voltage is applied, it is desirable that the interval between the sharpened portions 53B to 53F of the discharge electrode 53 of the ion generating element 5 is large.

また、オゾンの発生量を減少させ、放電音を小さく抑えるために、イオン発生素子５の放電電極５３の先鋭部５３Ｂ〜５３Ｆの数は、少ない方が望ましい。   Further, in order to reduce the amount of ozone generated and suppress the discharge noise, it is desirable that the number of sharp portions 53B to 53F of the discharge electrode 53 of the ion generating element 5 is small.

さらに、放電電極５３の引き回しをできるだけ少なくすることが望ましい。   Furthermore, it is desirable to reduce the number of routings of the discharge electrode 53 as much as possible.

図４は、他の実施形態に係るイオン発生素子６の平面図である。イオン発生素子６は、放電電極６１、誘導電極６２、誘電体基板６３等を備えている。イオン発生素子６は、平面視における放電電極６１及び誘導電極６２の形状を除いて、イオン発生素子５と同様に形成されている。   FIG. 4 is a plan view of an ion generating element 6 according to another embodiment. The ion generating element 6 includes a discharge electrode 61, an induction electrode 62, a dielectric substrate 63, and the like. The ion generating element 6 is formed in the same manner as the ion generating element 5 except for the shapes of the discharge electrode 61 and the induction electrode 62 in plan view.

この実施形態では、誘導電極６２は、平面視で帯状に形成されている。また、誘導電極６２は、平面視において長方形を呈する誘電体基板６３の各輪郭線６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄに対して、斜め方向に形成されている。   In this embodiment, the induction electrode 62 is formed in a band shape in plan view. The induction electrode 62 is formed in an oblique direction with respect to the contour lines 63A, 63B, 63C, and 63D of the dielectric substrate 63 that has a rectangular shape in plan view.

放電電極６１は、略直線状の単一の基部６１Ａ、及び、複数の先鋭部６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆを有する。先鋭部６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆは、この発明の先端部に相当する。   The discharge electrode 61 has a single base 61A that is substantially straight and a plurality of sharpened portions 61B, 61C, 61D, 61E, and 61F. The sharpened portions 61B, 61C, 61D, 61E, and 61F correspond to the tip portions of the present invention.

基部６１Ａは、誘電体基板６３の平面視における各輪郭線６３Ａ〜６３Ｄに対して、斜め方向に形成されている。先鋭部６１Ｂ〜６１Ｆのそれぞれは、誘電体基板６３の表面内において基部５３Ａの幅方向のうちの一方側に、基部５３Ａから突出している。上述のようにして、イオン発生素子６は、櫛歯状に形成されている。   The base 61A is formed in an oblique direction with respect to the contour lines 63A to 63D in the plan view of the dielectric substrate 63. Each of the sharpened portions 61B to 61F protrudes from the base portion 53A on one side in the width direction of the base portion 53A within the surface of the dielectric substrate 63. As described above, the ion generating element 6 is formed in a comb-teeth shape.

放電電極６１の先鋭部６１Ｂ〜６１Ｆは、それぞれの先端部分が誘導電極６２と重畳するように形成されている。このため、先鋭部６１Ｂ〜６１Ｆの先端部分は、誘電体基板６３の平面視における各輪郭線６３Ａ〜６３Ｄに対して、斜め方向に配置されている。   The sharpened portions 61 </ b> B to 61 </ b> F of the discharge electrode 61 are formed so that the respective leading end portions overlap with the induction electrode 62. For this reason, the tip portions of the sharpened portions 61 </ b> B to 61 </ b> F are arranged obliquely with respect to the respective contour lines 63 </ b> A to 63 </ b> D in the plan view of the dielectric substrate 63.

ここで、図４における左右方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する上下方向をＹ軸方向とする。イオン発生素子６では、放電電極６１の先鋭部６１Ｂ〜６１Ｆの先端部分は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両軸方向において互いに重複しない位置に配置されている。このため、イオン発生素子６に対してＸ軸方向又はＹ軸方向に送風することで、放電電極６１上におけるイオンの中和による減少が抑制される。   Here, let the left-right direction in FIG. 4 be the X-axis direction, and the up-down direction orthogonal to the X-axis direction be the Y-axis direction. In the ion generating element 6, the tip portions of the sharpened portions 61B to 61F of the discharge electrode 61 are arranged at positions that do not overlap each other in both the X-axis direction and the Y-axis direction. For this reason, the reduction | decrease by the neutralization of the ion on the discharge electrode 61 is suppressed by blowing in the X-axis direction or the Y-axis direction with respect to the ion generating element 6.

イオン発生素子６では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のいずれの方向に送風した場合でも、放電電極６１上におけるイオンの中和による減少を抑制できるので、イオン発生素子６に対する送風方向の選択の幅が広い。このため、電気機器２０へのイオン発生素子６の搭載方向の選択の幅が広がるため、イオン発生素子６を電気機器２０に容易に搭載できるようになる。したがって、イオン発生素子６の電気機器２０への取り付けの作業性が向上する。   In the ion generating element 6, even when the air is blown in either the X-axis direction or the Y-axis direction, the decrease due to ion neutralization on the discharge electrode 61 can be suppressed. Is wide. For this reason, since the range of selection of the mounting direction of the ion generating element 6 on the electric device 20 is widened, the ion generating element 6 can be easily mounted on the electric device 20. Therefore, the workability of attaching the ion generating element 6 to the electric device 20 is improved.

図５は、第１の比較例に係るイオン発生素子７の平面図である。図５における左右方向をＸ軸方向、上下方向をＹ軸方向とする。   FIG. 5 is a plan view of the ion generating element 7 according to the first comparative example. The left-right direction in FIG. 5 is the X-axis direction, and the up-down direction is the Y-axis direction.

イオン発生素子７の放電電極７１は、平面視において、誘電体基板７３の表面に長手方向に４つの格子が連続して並び、各格子には内部に向かって突出する複数の先鋭部が形成されている。   In the plan view, the discharge electrode 71 of the ion generating element 7 has four lattices continuously arranged in the longitudinal direction on the surface of the dielectric substrate 73, and each lattice has a plurality of sharpened portions protruding inward. ing.

誘導電極７２は、放電電極７１と中心を合わせて形成され、放電電極７１より長さ及び幅がそれぞれ小さい帯状電極である。誘導電極７２は、平面視でＵ字状に形成されている。   The induction electrode 72 is a belt-like electrode that is formed centering on the discharge electrode 71 and is smaller in length and width than the discharge electrode 71. The induction electrode 72 is formed in a U shape in plan view.

放電電極７１の各先鋭部はその先端部分が誘導電極７２と重畳するように形成されている。イオン発生素子７では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両軸方向のそれぞれにおいて、互いに重複する先鋭部が存在する。   Each sharpened portion of the discharge electrode 71 is formed such that its tip portion overlaps with the induction electrode 72. In the ion generating element 7, there are sharpened portions that overlap each other in both the X-axis direction and the Y-axis direction.

図６は、第２の比較例に係るイオン発生素子８の平面図である。図６における左右方向をＸ軸方向、上下方向をＹ軸方向とする。   FIG. 6 is a plan view of the ion generating element 8 according to the second comparative example. The left-right direction in FIG. 6 is the X-axis direction, and the up-down direction is the Y-axis direction.

イオン発生素子８の誘導電極８２は、平面視において横Ｕ字状に形成されている。   The induction electrode 82 of the ion generating element 8 is formed in a horizontal U shape in plan view.

放電電極８１は、誘導電極８２の中央及び外側に引き回され、誘導電極８２の中央及び外側の両方から誘導電極８２に向けて先鋭部が突出している。イオン発生素子８の放電電極８１の先鋭部は、イオン発生素子５，６と比較して、多数形成されている。また、イオン発生素子８では、Ｙ軸方向のみならず、Ｘ軸方向においても、互いに重複する先鋭部が存在する。   The discharge electrode 81 is routed around the center and the outside of the induction electrode 82, and the sharpened portion protrudes from both the center and the outside of the induction electrode 82 toward the induction electrode 82. The sharpened portion of the discharge electrode 81 of the ion generating element 8 is formed more in number than the ion generating elements 5 and 6. Further, in the ion generating element 8, there are sharp portions that overlap each other not only in the Y-axis direction but also in the X-axis direction.

図７は、プラスイオン及びマイナスイオンの発生量についての実験結果を示す説明図である。図７では、図３に示したイオン発生素子５をイオン発生素子Ｎｏ．１と記載し、図４に示したイオン発生素子６をイオン発生素子Ｎｏ．２と記載し、図５に示したイオン発生素子７をイオン発生素子Ｎｏ．３と記載し、図６に示したイオン発生素子８をイオン発生素子Ｎｏ．４と記載している。この実験では、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４のイオン発生素子５〜８に対して、同一の線間電圧を印加した。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing experimental results for the generation amount of positive ions and negative ions. 7, the ion generating element 5 shown in FIG. 1 and the ion generating element 6 shown in FIG. 2 and the ion generating element 7 shown in FIG. 3 and the ion generating element 8 shown in FIG. 4 is described. In this experiment, no. 1-No. The same line voltage was applied to the four ion generating elements 5 to 8.

Ｎｏ．１及びＮｏ．２のイオン発生素子５，６では、イオン発生素子５，６に対してＹ軸方向に送風した場合に対して、Ｘ軸方向に送風した場合におけるプラスイオン及びマイナスイオンの減少率が、低く抑えられた。   No. 1 and no. In the ion generating elements 5 and 6 of 2, the rate of decrease of positive ions and negative ions when the air is blown in the X-axis direction is kept low compared to the case where the air is blown in the Y-axis direction relative to the ion generating elements 5 and 6. It was.

これに対して、Ｎｏ．３のイオン発生素子７では、イオン発生素子７に対してＹ軸方向に送風した場合に対してＸ軸方向に送風した場合は、プラスイオンが２５％減少し、マイナスイオンが２４％減少した。   In contrast, no. In the ion generating element 7 of No. 3, when the air was blown in the Y axis direction with respect to the ion generating element 7, the positive ions were reduced by 25% and the negative ions were reduced by 24%.

また、Ｎｏ．４のイオン発生素子８では、イオン発生素子８に対してＹ軸方向に送風した場合に対してＸ軸方向に送風した場合は、プラスイオンが１３％減少し、マイナスイオンが１８％減少した。   No. In the ion generating element 8 of No. 4, when the air was blown in the Y-axis direction with respect to the ion generating element 8, the positive ions were reduced by 13% and the negative ions were reduced by 18%.

上述の実験結果から、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方の軸方向において、先鋭部が互いに重複しない位置に配置されている場合は、イオンの減少率が低く抑えられることが分かる。   From the above experimental results, it can be seen that when the sharpened portions are arranged at positions where they do not overlap each other in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction, the ion reduction rate can be kept low.

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Finally, the description of the above-described embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

この発明の実施形態に係るイオン発生素子を有するイオン発生装置を備えた電気機器の概略の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the outline of the electric equipment provided with the ion generator which has an ion generating element which concerns on embodiment of this invention. イオン発生装置の構成を示す図であり、（Ａ）はイオン発生装置の平面図であり、（Ｂ）はイオン発生装置のＰ１−Ｐ２線断面図であり、（Ｃ）はイオン発生装置のＱ１−Ｑ２線断面図である。It is a figure which shows the structure of an ion generator, (A) is a top view of an ion generator, (B) is P1-P2 sectional view taken on the line of an ion generator, (C) is Q1 of an ion generator. It is -Q2 sectional view taken on the line. イオン発生素子の平面図である。It is a top view of an ion generating element. 他の実施形態に係るイオン発生素子の平面図である。It is a top view of the ion generating element which concerns on other embodiment. 第１の比較例に係るイオン発生素子の平面図である。It is a top view of the ion generating element which concerns on a 1st comparative example. 第２の比較例に係るイオン発生素子の平面図である。It is a top view of the ion generating element which concerns on a 2nd comparative example. プラスイオン及びマイナスイオンの発生量についての実験結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the experimental result about the generation amount of positive ion and negative ion.

符号の説明Explanation of symbols

１０ イオン発生装置
１１ 電圧印加回路（電圧印加手段）
２０ 電気機器
２１ ファン（送出手段）
５，６ イオン発生素子
５０，６３ 誘電体基板
５３，６１ 放電電極
５４，６２ 誘導電極
５３Ａ，６１Ａ 基部
５３Ｂ〜５３Ｆ，６１Ｂ〜６１Ｆ 先鋭部（先端部） 10 Ion generator 11 Voltage application circuit (voltage application means)
20 Electrical equipment 21 Fan (delivery means)
5,6 Ion generating element 50, 63 Dielectric substrate 53, 61 Discharge electrode 54, 62 Induction electrode 53A, 61A Base 53B-53F, 61B-61F Sharpened portion (tip)

Claims (5)

誘電体の表面に形成され、基部及び前記表面内で前記基部から突出した複数の先端部を有する放電電極と、
前記誘電体の内部又は裏面であって前記先端部と対向する位置に形成された誘導電極と、を備え、
前記先端部は、前記誘電体の表面内において直交する２方向のうち、少なくとも一方の方向において互いに重複しない位置に配置されていることを特徴とするイオン発生素子。 A discharge electrode formed on the surface of the dielectric, and having a base and a plurality of tips protruding from the base within the surface;
An induction electrode formed in a position facing the tip portion inside or on the back surface of the dielectric, and
The ion generating element is characterized in that the tip portion is arranged at a position that does not overlap each other in at least one of two directions orthogonal to each other in the surface of the dielectric. 前記基部は、直線状に形成され、
前記先端部は、前記基部に対して非対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生素子。 The base is formed in a straight line,
The ion generating element according to claim 1, wherein the tip portion is asymmetrically arranged with respect to the base portion. 前記先端部は、前記直交する２方向のそれぞれにおいて互いに重複しない位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生素子。   2. The ion generating element according to claim 1, wherein the tip portion is disposed at a position that does not overlap each other in each of the two orthogonal directions. 請求項１から３のいずれかに記載のイオン発生素子と、
前記放電電極及び前記誘導電極のうち少なくとも一方に電圧を供給する電圧印加手段と、を備えたことを特徴とするイオン発生装置。 The ion generating element according to any one of claims 1 to 3,
An ion generator comprising: a voltage applying unit that supplies a voltage to at least one of the discharge electrode and the induction electrode. 請求項４に記載のイオン発生装置と、
前記イオン発生素子の前記先端部が重複しない方向に直交する方向に送風することで前記イオン発生装置によって発生したイオンを空気中に送出する送出手段と、を備えたことを特徴とする電気機器。 An ion generator according to claim 4,
An electrical apparatus comprising: a sending unit that sends ions generated by the ion generating device into the air by blowing in a direction orthogonal to a direction in which the tip of the ion generating element does not overlap.
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