JP2011018477A - Discharge electrode, ion generating element, and electric apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge electrode, along with an ion generating element and an electric apparatus, capable of suppressing degradation of ion generation performance.SOLUTION: A discharge electrode 1 is a discharge electrode which generates ion for generating at least either positive ion or negative ion by applying a high voltage for causing discharge. It includes a root portion 1b and a cylindrical tip portion 1a which has a diameter Da smaller than a diameter Db at the root portion 1b.

Description

本発明は、放電電極、イオン発生素子および電気機器に関し、特にイオン発生用放電電極の先端形状に関するものである。   The present invention relates to a discharge electrode, an ion generating element, and an electric device, and particularly relates to a tip shape of an ion generating discharge electrode.

イオン発生用の放電電極は、たとえば特開2006−210311号公報(特許文献1)、特開2000−277235号公報(特許文献2)、特開平10−199653号公報(特許文献3)などに開示されている。   Discharge electrodes for generating ions are disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-210311 (Patent Document 1), Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-277235 (Patent Document 2), Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-199653 (Patent Document 3), and the like. Has been.

特開2006−210311号公報には、絶縁基板に線径が細い線状電極を取り付け、その線状電極に対向するようにグランド電極が絶縁基板上に設けられたイオン発生部品が記載されている。グランド電極は絶縁基板上のパターン配線で形成されていて、線状電極の先端を挟むようにU字形状になっている。線状電極の線径は100μm以下であることが記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-210311 describes an ion generating component in which a linear electrode having a thin wire diameter is attached to an insulating substrate and a ground electrode is provided on the insulating substrate so as to face the linear electrode. . The ground electrode is formed by pattern wiring on an insulating substrate, and has a U shape so as to sandwich the tip of the linear electrode. It is described that the wire diameter of the linear electrode is 100 μm or less.

特開2000−277235号公報には、先端が鋭利な針状放電電極が記載されている。またこのような針状放電電極の場合、放電による消耗で先端が丸くなってしまい、イオン発生性能が低下することが記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-277235 describes a needle-like discharge electrode having a sharp tip. In addition, it is described that in the case of such a needle-like discharge electrode, the tip is rounded due to consumption due to discharge, and the ion generation performance is lowered.

特開平10−199653号公報には、針状電極と、円筒電極を組み合わせられた孔開き平板電極とを有するイオン発生装置が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-199653 describes an ion generator having a needle electrode and a perforated flat plate electrode combined with a cylindrical electrode.

特開2006−210311号公報JP 2006-210311 A 特開2000−277235号公報JP 2000-277235 A 特開平10−199653号公報JP-A-10-199653

放電電極をイオン発生装置に組み込んだ後は、放電電極への衝撃などによる機械的な傷、欠けなどの損傷が生じたり、仕様や条件によっては放電による電気的な消耗が生じることが考えられる。   After the discharge electrode is incorporated into the ion generator, damage such as mechanical scratches or chipping due to impact on the discharge electrode may occur, or electrical consumption due to discharge may occur depending on specifications and conditions.

イオン生成量を安定させるためや、印加電圧を下げるためには、放電電極の先端はある程度先鋭であることが必要である。しかし放電電極の先端が尖っていると、生産途中や輸送中に接触などの衝撃で曲がったり、機械的な傷、欠けなどの損傷が生じやすい。   In order to stabilize the amount of generated ions and to lower the applied voltage, the tip of the discharge electrode needs to be sharp to some extent. However, if the tip of the discharge electrode is sharp, it is likely to be bent due to an impact such as contact during production or transportation, or damage such as mechanical scratches or chips may occur.

その場合は誘導電極との位置関係が変わったり、先端の鋭角部を失うことで、イオン性能に影響がでることが考えられる。   In that case, it is conceivable that the ion performance is affected by changing the positional relationship with the induction electrode or losing the acute angle portion at the tip.

また使用条件によって正負片側の電極のみに前述の消耗が起きることも考えられる。
これらの原因によって、繊細で高精度に加工された放電電極ほど、使用に伴ってイオン発生性能の低下となる変化が起こりやすい。
It is also conceivable that the above-mentioned wear occurs only on the positive and negative electrodes depending on the use conditions.
Due to these causes, a discharge electrode that is delicate and processed with high accuracy is more likely to undergo a change that causes a decrease in ion generation performance with use.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、イオン発生性能の低下を抑制できる放電電極、イオン発生素子および電気機器を提供することである。   This invention is made | formed in view of said subject, The objective is to provide the discharge electrode which can suppress the fall of ion generation performance, an ion generating element, and an electric equipment.

本発明の放電電極は、高電圧を印加して放電を発生させることにより正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生成するためのイオン発生用の放電電極であって、根元部分と、その根元部分よりも小さい径を有する円柱形状の先端部分とを備えている。   The discharge electrode of the present invention is a discharge electrode for generating ions for generating at least one of positive ions and negative ions by generating a discharge by applying a high voltage, the root portion, and the root portion And a cylindrical tip portion having a smaller diameter.

本発明の放電電極によれば、先端部分が根元部分よりも小さい径を有する円柱形状よりなっているため、その小さい径よりなる先端部分に電界を集中させることができ、低い印加電圧で放電を生じさせることができる。   According to the discharge electrode of the present invention, since the tip portion has a cylindrical shape having a smaller diameter than the root portion, the electric field can be concentrated on the tip portion having the smaller diameter, and discharge can be performed with a low applied voltage. Can be generated.

また先端部分が根元部分よりも小さい径を有する円柱形状よりなっており、針形状になっていないため、製造時のばらつき管理がしやすくなるとともに、先端が変形しにくく扱いやすくなって先端近傍の衝撃などによる機械的損傷を抑制することができる。また針状電極よりも先端近傍の径が大きくなるため、先端の体積が大きくなり、仮に電気的に磨耗したとしても、体積が大きくなった分、長期通電に対して磨耗する時間が延び、イオン発生性能の変化の少ない電極をつくることができる。   In addition, the tip part has a cylindrical shape with a smaller diameter than the base part, and since it is not a needle shape, it is easy to manage variations during manufacturing, and the tip is difficult to deform and easy to handle, Mechanical damage due to impact or the like can be suppressed. In addition, since the diameter near the tip is larger than that of the needle electrode, the tip volume increases, and even if it is electrically worn, the amount of wear increases for a long period of time because the volume increases, It is possible to produce an electrode with little change in generation performance.

また根元部分は先端部分よりも大きい径を有しているため、その根元部分の挿入作業や半田付け作業をスムーズに行なうことができる。   Further, since the root portion has a diameter larger than that of the tip portion, the insertion operation and soldering operation of the root portion can be performed smoothly.

上記の放電電極において好ましくは、先端部分の先端部はラウンド形状を有している。
これにより、仮に放電により先端部が消耗した場合でも、その先端部の形状の変化を最小限に食い止めることができる。
In the above discharge electrode, the tip of the tip portion preferably has a round shape.
As a result, even if the tip is consumed due to discharge, the change in the shape of the tip can be minimized.

本発明の一のイオン発生素子は、上記の放電電極と、誘導電極とを備えている。誘導電極は、放電電極に放電を生じさせるために放電電極との間で電圧を印加するためのものである。誘導電極は、貫通孔を有する金属板よりなり、かつ貫通孔の周縁部分を屈曲させることで貫通孔の壁部の厚みが金属板の板厚よりも厚くなる部分を有している。放電電極の先端は貫通孔内に差し込まれており、かつ貫通孔の壁部の厚みの範囲内に位置している。   One ion generating element of the present invention includes the discharge electrode and the induction electrode. The induction electrode is for applying a voltage between the discharge electrode in order to cause discharge in the discharge electrode. The induction electrode is made of a metal plate having a through hole, and has a portion where the thickness of the wall portion of the through hole is larger than the plate thickness of the metal plate by bending the peripheral portion of the through hole. The tip of the discharge electrode is inserted into the through hole and is located within the thickness range of the wall of the through hole.

本発明の一のイオン発生素子によれば、誘導電極が金属板からなっているため、その厚みを薄くすることができる。また貫通孔の周縁部分を屈曲させているため、誘導電極を金属板で形成しながらも、貫通孔の壁部の厚みを金属板の板厚よりも厚くすることができる。   According to one ion generating element of the present invention, since the induction electrode is made of a metal plate, the thickness can be reduced. Further, since the peripheral portion of the through hole is bent, the thickness of the wall portion of the through hole can be made larger than the thickness of the metal plate while the induction electrode is formed of a metal plate.

また貫通孔の厚みの範囲内に放電電極の先端を位置させることにより、誘導電極と放電電極との最短距離を放電電極の先端と誘導電極の貫通孔の周縁部との距離とすることができる。ここで、貫通孔の周縁部の厚みは金属板の板厚よりも厚くなっているため、放電電極の位置が周縁部の厚み方向に多少ずれても、その放電電極の先端は貫通孔の厚みの範囲内に留まる。このため、誘導電極と放電電極との最短距離は放電電極の先端と誘導電極の貫通孔の周縁部との距離のまま維持され、位置関係のバラツキにより生じるイオン発生量のバラツキを低減することが可能となる。   Further, by positioning the tip of the discharge electrode within the range of the thickness of the through hole, the shortest distance between the induction electrode and the discharge electrode can be the distance between the tip of the discharge electrode and the peripheral portion of the through hole of the induction electrode. . Here, since the thickness of the peripheral portion of the through hole is thicker than the thickness of the metal plate, even if the position of the discharge electrode is slightly shifted in the thickness direction of the peripheral portion, the tip of the discharge electrode is the thickness of the through hole. Stay within the range. For this reason, the shortest distance between the induction electrode and the discharge electrode is maintained as the distance between the tip of the discharge electrode and the peripheral edge of the through hole of the induction electrode, thereby reducing variations in the amount of ions generated due to variations in the positional relationship. It becomes possible.

また金属板を屈曲させて貫通孔の壁部の厚みを厚くしているため、金属板とは別個の筒状電極部材を準備する必要がなく、部材点数を減らすことができる。   Further, since the thickness of the wall portion of the through hole is increased by bending the metal plate, it is not necessary to prepare a cylindrical electrode member separate from the metal plate, and the number of members can be reduced.

本発明の他のイオン発生装置は、上記の放電電極と、誘導電極とを備えている。誘導電極は、放電電極に放電を生じさせるために放電電極との間で電圧を印加するためのものである。誘導電極は、貫通孔を有する金属板よりなっている。放電電極は、貫通孔を貫通することで放電電極の先端が誘導電極の表面に対してイオン放出側に突出するように配置されている。   The other ion generator of this invention is equipped with said discharge electrode and an induction electrode. The induction electrode is for applying a voltage between the discharge electrode in order to cause discharge in the discharge electrode. The induction electrode is made of a metal plate having a through hole. The discharge electrode is disposed so that the tip of the discharge electrode protrudes toward the ion emission side with respect to the surface of the induction electrode by penetrating the through hole.

本発明の他のイオン発生装置によれば、放電電極の先端が誘導電極の貫通孔を貫通しており、放電電極の周囲が誘導電極により取り囲まれている。このため、放電電極の先端を中心として誘導電極へ向けて平面視において360度の全周にわたって電界を発生させることが可能となり、電界分布の方向性の偏りを抑制することができる。よって、この電界分布の偏りによるイオンの移動方向の偏りを抑制でき、イオンの放出効率を高めることができるとともに、放電電極の先端に安定した放電を発生させることができイオン発生効率を向上することができる。   According to another ion generator of the present invention, the tip of the discharge electrode passes through the through hole of the induction electrode, and the periphery of the discharge electrode is surrounded by the induction electrode. For this reason, it is possible to generate an electric field over the entire circumference of 360 degrees in a plan view from the tip of the discharge electrode toward the induction electrode, and it is possible to suppress a deviation in the directionality of the electric field distribution. Therefore, the deviation of the ion movement direction due to the deviation of the electric field distribution can be suppressed, the ion emission efficiency can be increased, and a stable discharge can be generated at the tip of the discharge electrode, thereby improving the ion generation efficiency. Can do.

また放電電極の先端は誘導電極の貫通孔を貫通して誘導電極の表面に対してイオン放出側に突出している。このため、放電電極の先端の放電により発生するイオンが誘導電極に補足されて中和する率を軽減することができ、イオンの放出量を増大させることができる。   The tip of the discharge electrode penetrates the through hole of the induction electrode and protrudes toward the ion emission side with respect to the surface of the induction electrode. For this reason, the rate at which ions generated by the discharge at the tip of the discharge electrode are captured by the induction electrode and neutralized can be reduced, and the amount of ions released can be increased.

上記のイオン発生素子において好ましくは、放電電極に対して逆の極性のイオンを発生させるための逆極性放電電極がさらに備えられており、その逆極性放電電極は、根本部分から先端部分まで同じ径を有し、かつ先端部にて尖鋭形状を有している。   Preferably, the ion generating element further includes a reverse polarity discharge electrode for generating ions having a reverse polarity with respect to the discharge electrode, and the reverse polarity discharge electrode has the same diameter from the root portion to the tip portion. And has a sharp shape at the tip.

正負イオンを発生する放電電極のうち片側の電極のみに放電による電気的消耗が著しい場合には、その消耗の著しい放電電極に先端部分が小さい径の円柱形状よりなる放電電極を用い、かつ消耗の著しくない放電電極に先端が針状の放電電極を用いれば効率よく消耗を抑制することができる。   If electrical discharge due to discharge is significant only on one of the discharge electrodes that generate positive and negative ions, use a discharge electrode made of a cylindrical shape with a small diameter at the tip of the discharge electrode, where the consumption is significant. If a discharge electrode having a needle-like tip is used for a discharge electrode that is not significant, wear can be efficiently suppressed.

本発明の電気機器は、上記のイオン発生素子を含むイオン発生装置と、そのイオン発生装置で生じた正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを送風気流に乗せて送るための送風部とを備えている。   An electrical apparatus according to the present invention includes an ion generator including the above-described ion generating element, and a blowing unit for sending at least one of positive ions and negative ions generated in the ion generating device in a blowing airflow. Yes.

本発明の電気機器によれば、イオン発生装置で生じたイオンを送風部により気流に乗せて送ることができるため、たとえば空調機器において機外にイオンを放出することができ
、また冷蔵機器において庫内または庫外にイオンを放出することができる。
According to the electric equipment of the present invention, ions generated by the ion generator can be sent on the airflow by the blower, so that, for example, ions can be released to the outside in the air conditioner, and in the refrigerator equipment. Ions can be released inside or outside.

以上説明したように本願発明によれば、イオン発生性能の低下を抑制できる放電電極、イオン発生素子および電気機器を実現することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize a discharge electrode, an ion generating element, and an electric device that can suppress a decrease in ion generation performance.

本発明の一実施の形態におけるイオン発生用の放電電極の構成を示す概略的正面図である。It is a schematic front view which shows the structure of the discharge electrode for ion generation in one embodiment of this invention. 図1のイオン発生用の放電電極の先端がラウンド形状となった放電電極の構成を示す概略的正面図である。FIG. 2 is a schematic front view showing a configuration of a discharge electrode in which the tip of the discharge electrode for generating ions in FIG. 1 has a round shape. 図1に示す放電電極を用いたイオン発生素子の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the ion generating element using the discharge electrode shown in FIG. 図1に示す放電電極を用いたイオン発生素子の構成を示す組立て斜視図である。It is an assembly perspective view which shows the structure of the ion generating element using the discharge electrode shown in FIG. 放電電極の先端が誘導電極の貫通孔の厚みの範囲内に位置する様子を示す、図4のV−V線に沿う概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4, showing a state in which the tip of the discharge electrode is positioned within the thickness range of the through hole of the induction electrode. 図5の変形例であり、放電電極の先端が誘導電極の表面に対してイオン放出側に突出した様子を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modification of FIG. 5 and showing a state where the tip of the discharge electrode protrudes toward the ion emission side with respect to the surface of the induction electrode. 本発明の一実施の形態におけるイオン発生装置の構成を概略的に示す概略平面図であって、ケースの天板の一部を破断して示すとともにモールド樹脂を透視して示す一部破断平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic plan view schematically showing a configuration of an ion generator according to an embodiment of the present invention, and is a partially broken plan view showing a part of a top plate of a case in a broken view and a perspective view of a mold resin. It is. 図7のVIII−VIII線に沿う概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which follows the VIII-VIII line of FIG. 本発明の一実施の形態におけるイオン発生装置の機能ブロック図であり、各機能素子の電気的接続を示す図である。It is a functional block diagram of the ion generator in one embodiment of the present invention, and is a figure showing electrical connection of each functional element. 図7および図8に示すイオン発生装置を用いた空気清浄機の構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematically the structure of the air cleaner using the ion generator shown in FIG.7 and FIG.8. 図10に示す空気清浄機に図7および図8に示すイオン発生装置を配置した様子を示す空気清浄機の分解図である。It is an exploded view of the air cleaner which shows a mode that the ion generator shown in FIG.7 and FIG.8 has been arrange | positioned to the air cleaner shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。まず本実施の形態のイオン発生用の放電電極の構成について図1を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the discharge electrode for generating ions according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1を参照して、本実施の形態のイオン発生用の放電電極1は、高電圧を印加して放電を発生させることにより正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生成するためのものである。この放電電極1は、先端部分1aと、根元部分1bと、中間部分1cとを有している。   Referring to FIG. 1, discharge electrode 1 for generating ions according to the present embodiment is for generating at least one of positive ions and negative ions by generating a discharge by applying a high voltage. . The discharge electrode 1 has a tip portion 1a, a root portion 1b, and an intermediate portion 1c.

この先端部分1aは、根元部分1bの径Dbよりも小さい径Daを有する円柱形状を有している。中間部分1cは、先端部分1aと根元部分1bとの間の径の違いを滑らかに整合させるために根元部分1bから先端部分1aに向けて径が連続的に小さくなるテーパ形状を有している。   The tip portion 1a has a cylindrical shape having a diameter Da smaller than the diameter Db of the root portion 1b. The intermediate portion 1c has a tapered shape in which the diameter continuously decreases from the root portion 1b toward the tip portion 1a in order to smoothly match the difference in diameter between the tip portion 1a and the root portion 1b. .

先端部分1aの横断面形状は、真円および楕円のいずれであってもよいが、放電を一様にするために真円であることが好ましい。また根元部分1bは円柱形状および角柱形状のいずれであってもよいが、本来望んでいない箇所で電界が集中して放電が生じることを避けるために円柱形状であることが好ましい。   The cross-sectional shape of the tip portion 1a may be either a perfect circle or an ellipse, but is preferably a perfect circle in order to make the discharge uniform. Further, the root portion 1b may be either a cylindrical shape or a prismatic shape, but is preferably a cylindrical shape in order to avoid the occurrence of discharge due to concentration of an electric field at a location where it is not originally desired.

また放電電極1を製造するための材料として円柱状の長い線材を用いるため、先端部分1aおよび根元部分1bの双方を角柱形状にするためには加工が必要となる。このため、先端部分1aだけでなく根元部分1bも円柱形状であることが好ましい。先端部分1aおよび根元部分1bの双方が円柱形状である場合、中間部分1cは円錐をその底面に平行な平面で切り、小円錐の部分を除いた円錐台の形状となる。   Moreover, since a cylindrical long wire is used as a material for manufacturing the discharge electrode 1, it is necessary to process both the tip portion 1a and the root portion 1b into a prismatic shape. For this reason, it is preferable that not only the front-end | tip part 1a but the root part 1b is cylindrical. When both the tip portion 1a and the root portion 1b are cylindrical, the intermediate portion 1c has a truncated cone shape with a cone cut in a plane parallel to the bottom surface and excluding the small cone portion.

先端部分1aおよび根元部分1bの各々の径は、それらが円柱形状で横断面形状が真円の場合にはその直径であり、横断面形状が楕円の場合にはその長径である。また根元部分1bの形状が角柱形状の場合には、根元部分1bの径はその角柱形状の横断面形状における最大径である。   The diameter of each of the tip portion 1a and the root portion 1b is the diameter when they are cylindrical and the cross-sectional shape is a perfect circle, and when the cross-sectional shape is an ellipse, the diameter is the major axis. Further, when the shape of the root portion 1b is a prismatic shape, the diameter of the root portion 1b is the maximum diameter in the cross-sectional shape of the prismatic shape.

先端部分1aの径Daは、放電電圧を下げるためには小さい方がよいが、あまりに小さいと先端部分1aが機械的な力で曲がってしまう。このため、先端部分1aの径Daは、たとえば0.25mm以上0.35mm以下であり、好ましくは0.3mmである。   The diameter Da of the tip portion 1a is preferably small in order to reduce the discharge voltage, but if it is too small, the tip portion 1a is bent by a mechanical force. For this reason, the diameter Da of the tip portion 1a is, for example, not less than 0.25 mm and not more than 0.35 mm, and preferably 0.3 mm.

また根元部分1bの径Dbは、ある程度の太さがないと強度的に弱く、機械的な力で曲がってしまうため基板に挿して固定することが難しくなる。また根元部分1bの径Dbが大きすぎると根元部分1bの寸法が対向電極に近くなり、必要以上に大きくする必要がない。このため、根元部分1bの径Dbは、たとえば0.6mm以上1.2mm以下であり、好ましくは0.8mmである。   Further, the diameter Db of the root portion 1b is weak in strength unless it has a certain thickness, and is bent by a mechanical force, so that it is difficult to insert and fix it on the substrate. If the diameter Db of the root portion 1b is too large, the size of the root portion 1b is close to that of the counter electrode, and it is not necessary to make it larger than necessary. For this reason, the diameter Db of the root part 1b is 0.6 mm or more and 1.2 mm or less, for example, Preferably it is 0.8 mm.

この放電電極1は、円柱形状の線材を伸ばす加工を施すことにより、根元部分1bが太く、先端部分1aが細い形状となるように製造されることが好ましい。この際、根元部分1bの径Dbは、放電電極1の製造に用いる線材の径と同じであることが好ましい。   The discharge electrode 1 is preferably manufactured so that the root portion 1b is thick and the tip portion 1a is thin by performing a process of stretching a cylindrical wire. At this time, the diameter Db of the root portion 1b is preferably the same as the diameter of the wire used for manufacturing the discharge electrode 1.

図1に示した放電電極1の先端部分1aの先端1a1は平坦面であるが、図2に示す変形例のように先端1a2は突き出し方向に向けて凸となるラウンド形状であってもよい。このように先端部分1aの先端1a2がラウンド形状を有していることにより、仮に放電により先端部が消耗した場合でも、その先端部の形状の変化を最小限に食い止めることができ、放電ばらつきを低減することができる。 The tip 1a 1 of the tip 1a of the discharge electrode 1 shown in FIG. 1 is a flat surface, but the tip 1a 2 may be rounded so as to protrude in the protruding direction as in the modification shown in FIG. Good. Since the tip 1a 2 of the tip portion 1a has a round shape as described above, even if the tip is consumed due to discharge, a change in the shape of the tip can be minimized and discharge variation can be prevented. Can be reduced.

図1および図2に示す本実施の形態の放電電極1によれば、先端部分1aが根元部分1bの径Dbよりも小さい径Daを有する円柱形状よりなっているため、その小さい径Daよりなる先端部分1aに電界を集中させることができ、低い印加電圧で放電を生じさせることができる。   According to the discharge electrode 1 of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the tip end portion 1a has a cylindrical shape having a diameter Da smaller than the diameter Db of the root portion 1b, and thus has a small diameter Da. The electric field can be concentrated on the tip portion 1a, and discharge can be generated with a low applied voltage.

また先端部分1aが根元部分1bの径Dbよりも小さい径Daを有する円柱形状よりなっているため、製造時のばらつき管理がしやすくなるとともに、先端1a1が変形しにくく扱いやすくなって先端1a1近傍の衝撃などによる機械的損傷を抑制することができる。また針状電極よりも先端1a1近傍の径Daが大きくなるため、先端1a1の体積が大きくなり、仮に電気的に磨耗したとしても、体積が大きくなった分、長期通電に対して磨耗する時間が延び、イオン発生性能の変化の少ない電極をつくることができる。 Further, since the tip portion 1a has a columnar shape having a diameter Da smaller than the diameter Db of the root portion 1b, it becomes easy to manage variations during manufacturing, and the tip 1a 1 is difficult to deform and easy to handle. 1. Mechanical damage due to impacts in the vicinity of 1 can be suppressed. Since the diameter Da of the tip 1a 1 near than the needle-like electrode is increased, the greater the volume of the tip 1a 1, even provisionally electrically wear, minute volume is large, wear against long energization It is possible to produce an electrode with a long time and little change in ion generation performance.

また根元部分1bは先端部分1aの径Daよりも大きい径Dbを有しているため、その根元部分1bにおける半田付けなどが容易となる。   Further, since the root portion 1b has a diameter Db larger than the diameter Da of the tip portion 1a, soldering at the root portion 1b is facilitated.

次に、図1に示す放電電極を用いたイオン発生素子の構成について図3〜図6を用いて説明する。   Next, the structure of the ion generating element using the discharge electrode shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図3および図4を参照して、イオン発生素子10は、たとえばコロナ放電により正イオンおよび負イオンを生じさせるためのものであり、放電電極1と、誘導電極2と、支持基板3とを有している。   Referring to FIGS. 3 and 4, an ion generating element 10 is for generating positive ions and negative ions by, for example, corona discharge, and has a discharge electrode 1, an induction electrode 2, and a support substrate 3. is doing.

誘導電極2は、一体の金属板からなっており、かつ放電電極1の個数に対応して平板部2cに設けられた複数(たとえば2つ)の略真円形の貫通孔2aを有している。この貫通孔2aは、コロナ放電により発生するイオンをイオン発生素子の外部へ放出するための開口部である。   The induction electrode 2 is made of an integral metal plate and has a plurality of (for example, two) substantially circular through-holes 2a provided in the flat plate portion 2c corresponding to the number of discharge electrodes 1. . The through hole 2a is an opening for discharging ions generated by corona discharge to the outside of the ion generating element.

貫通孔2aの周縁部分は、たとえば絞り加工などの工法により、金属板を平板部2cに対して屈曲させた屈曲部2dとなっている。この屈曲部2dにより貫通孔2aの周縁の壁部の厚みT1(図3)が天板部の板厚T2(図3)よりも厚くなっている。   The peripheral portion of the through hole 2a is a bent portion 2d obtained by bending a metal plate with respect to the flat plate portion 2c by a method such as drawing. Due to the bent portion 2d, the thickness T1 (FIG. 3) of the peripheral wall portion of the through hole 2a is thicker than the plate thickness T2 (FIG. 3) of the top plate portion.

この貫通孔2aにより放電電極1の先端に360度均一な電界を発生させ、安定したコロナ放電を発生させることができる。誘導電極2の平板部2cは穴あき板金よりなっており、貫通孔2a以外の平板部2cの部分は一様な厚みを有している。   This through-hole 2a can generate a 360 ° uniform electric field at the tip of the discharge electrode 1 to generate a stable corona discharge. The flat plate portion 2c of the induction electrode 2 is made of a perforated sheet metal, and the portion of the flat plate portion 2c other than the through hole 2a has a uniform thickness.

また誘導電極2は、たとえば両端部に、金属板の一部を平板部2cに対して略直角に屈曲させた屈曲部2bを有している。この屈曲部2bは、幅の広い支持部分と、幅の狭い挿入部分とを有している。上記支持部分の一方端は平板部2cに繋がっており、他方端は上記挿入部分に繋がっている。   The induction electrode 2 has, for example, bent portions 2b obtained by bending a part of a metal plate at a substantially right angle with respect to the flat plate portion 2c at both ends. The bent portion 2b has a wide support portion and a narrow insertion portion. One end of the support portion is connected to the flat plate portion 2c, and the other end is connected to the insertion portion.

支持基板3は、放電電極1を挿通させるための貫通孔3aと、屈曲部2bの挿入部分を挿通させるための貫通孔3bとを有している。   The support substrate 3 has a through hole 3a for inserting the discharge electrode 1 and a through hole 3b for inserting the insertion portion of the bent portion 2b.

放電電極1は、貫通孔3aに挿入または圧入されて支持基板3を貫通した状態で支持基板3に支持されている。この支持状態においては放電電極1の根元部分1bが支持基板3に支持されている。これにより、放電電極1の一方端(先端部分1a)は支持基板3の表面側(イオン発生部側)に突き出しており、また支持基板3の裏面側(半田面側)に突き出した他方端(根元部分1b)には、半田(図示せず)によりリード線や配線パターンを電気的に接続することが可能である。   The discharge electrode 1 is supported by the support substrate 3 in a state of being inserted or press-fitted into the through hole 3a and penetrating the support substrate 3. In this supported state, the root portion 1 b of the discharge electrode 1 is supported by the support substrate 3. Thereby, one end (tip portion 1a) of the discharge electrode 1 protrudes to the front surface side (ion generating portion side) of the support substrate 3, and the other end (protrusion to the solder surface side) of the support substrate 3 (the solder surface side). A lead wire or a wiring pattern can be electrically connected to the root portion 1b) by solder (not shown).

誘導電極2の挿入部分は貫通孔3bに挿入されて支持基板3を貫通した状態で支持基板3に支持されている。また支持基板3の裏面側に突き出した挿入部分の先端には、半田(図示せず)によりリード線や配線パターンを電気的に接続することが可能である。   The insertion portion of the induction electrode 2 is inserted into the through hole 3b and supported by the support substrate 3 while penetrating the support substrate 3. In addition, a lead wire or a wiring pattern can be electrically connected to the tip of the insertion portion protruding to the back side of the support substrate 3 by solder (not shown).

また誘導電極2が支持基板3に支持された状態で、放電電極1は、その先端が、平面視において略真円形の貫通孔2aの略中心に位置している。これにより、放電電極1の先端と円形の貫通孔2aの外周部との距離は貫通孔2aの全周において等距離となっている。   Further, in a state where the induction electrode 2 is supported by the support substrate 3, the tip of the discharge electrode 1 is positioned at the approximate center of the substantially perfect through-hole 2 a in plan view. As a result, the distance between the tip of the discharge electrode 1 and the outer peripheral portion of the circular through hole 2a is equal to the entire circumference of the through hole 2a.

図5を参照して、放電電極1の先端1a1は、誘導電極2の貫通孔2a内に差し込まれており、かつその貫通孔2aの壁部の厚みT1の範囲内に位置していてもよい。 Referring to FIG. 5, tip 1a 1 of discharge electrode 1 is inserted into through hole 2a of induction electrode 2 and is positioned within the range of thickness T1 of the wall portion of through hole 2a. Good.

この構成によれば、誘導電極2が金属板からなっているため、その厚みを薄くすることができる。また貫通孔2aの周縁部分を屈曲させているため、誘導電極2を金属板で形成しながらも、貫通孔2aの壁部の厚みT1を金属板の板厚T2よりも厚くすることができる。   According to this configuration, since the induction electrode 2 is made of a metal plate, the thickness can be reduced. Further, since the peripheral portion of the through hole 2a is bent, the thickness T1 of the wall portion of the through hole 2a can be made thicker than the plate thickness T2 of the metal plate while the induction electrode 2 is formed of a metal plate.

また貫通孔2aの厚みT1の範囲内に放電電極1の先端1a1を位置させることにより、誘導電極2と放電電極1との最短距離を放電電極1の先端1a1と誘導電極2の貫通孔2aの周縁部との距離とすることができる。ここで、貫通孔2aの周縁部の厚みT1は金属板の板厚T2よりも厚くなっているため、放電電極1の位置が周縁部の厚み方向(図5中の矢印S方向)に多少ずれても、その放電電極1の先端は貫通孔2aの厚みT1の範囲内に留まる。このため、誘導電極2と放電電極1との最短距離は放電電極1の先端1a1と誘導電極2の貫通孔2aの周縁部との距離のまま維持され、位置関係のバラツキにより生じるイオン発生量のバラツキを低減することが可能となる。 Further, by positioning the tip 1a 1 of the discharge electrode 1 within the range of the thickness T1 of the through hole 2a, the shortest distance between the induction electrode 2 and the discharge electrode 1 is reduced to the through hole between the tip 1a 1 of the discharge electrode 1 and the induction electrode 2. The distance from the peripheral edge of 2a can be set. Here, since the thickness T1 of the peripheral portion of the through hole 2a is thicker than the plate thickness T2 of the metal plate, the position of the discharge electrode 1 is slightly shifted in the thickness direction of the peripheral portion (arrow S direction in FIG. 5). Even so, the tip of the discharge electrode 1 remains within the range of the thickness T1 of the through hole 2a. For this reason, the shortest distance between the induction electrode 2 and the discharge electrode 1 is maintained as the distance between the tip 1a 1 of the discharge electrode 1 and the peripheral edge of the through hole 2a of the induction electrode 2, and the amount of ions generated due to variations in the positional relationship. It becomes possible to reduce the variation of the.

また金属板を屈曲させて貫通孔2aの壁部の厚みを厚くしているため、金属板とは別個の筒状電極部材を準備する必要がなく、部材点数を減らすことができる。   Further, since the metal plate is bent to increase the thickness of the wall portion of the through hole 2a, it is not necessary to prepare a cylindrical electrode member separate from the metal plate, and the number of members can be reduced.

なお図6に示すように誘導電極2は貫通孔2aの周縁部に屈曲部を有さずに、放電電極1は、貫通孔2aを貫通することで放電電極1の先端1a1が誘導電極2の平板部2cの上面2c1に対してイオン放出側(支持基板3側とは反対側)に突出するように配置されていてもよい。 As shown in FIG. 6, the induction electrode 2 does not have a bent portion at the periphery of the through-hole 2a, and the discharge electrode 1 penetrates the through-hole 2a so that the tip 1a1 of the discharge electrode 1 is the induction electrode 2. (the support substrate 3 side opposite side) of the ion emission side with respect to the upper surface 2c 1 of the flat portion 2c may be arranged so as to protrude.

この構成によれば、放電電極1の先端1a1が誘導電極2の貫通孔2aを貫通しており、放電電極1の周囲が誘導電極2により取り囲まれている。このため、放電電極1の先端1a1を中心として誘導電極2へ向けて平面視において360度の全周にわたって電界を発生させることが可能となり、電界分布の方向性の偏りを抑制することができる。よって、この電界分布の偏りによるイオンの移動方向の偏りを抑制でき、イオンの放出効率を高めることができるとともに、放電電極1の先端1a1に安定した放電を発生させることができイオン発生効率を向上することができる。 According to this configuration, the tip 1a 1 of the discharge electrode 1 penetrates through the through hole 2a of the induction electrode 2, surrounding the discharge electrode 1 is surrounded by the induction electrode 2. For this reason, it is possible to generate an electric field over the entire circumference of 360 degrees in a plan view from the tip 1a 1 of the discharge electrode 1 toward the induction electrode 2, and it is possible to suppress a deviation in the directionality of the electric field distribution. . Therefore, the deviation of the ion movement direction due to the deviation of the electric field distribution can be suppressed, the ion emission efficiency can be increased, and a stable discharge can be generated at the tip 1a 1 of the discharge electrode 1, thereby improving the ion generation efficiency. Can be improved.

また放電電極1の先端1a1は誘導電極2の貫通孔2aを貫通して誘導電極2の表面に対してイオン放出側に突出している。このため、放電電極1の先端1a1の放電により発生するイオンが誘導電極2に補足されて中和する率を軽減することができ、イオンの放出量を増大させることができる。 The tip 1a 1 of the discharge electrode 1 passes through the through hole 2a of the induction electrode 2 and protrudes toward the ion emission side with respect to the surface of the induction electrode 2. For this reason, the rate at which ions generated by the discharge at the tip 1a 1 of the discharge electrode 1 are captured by the induction electrode 2 and neutralized can be reduced, and the amount of ions released can be increased.

次に、上記のイオン発生素子を有するイオン発生装置の構成について図7および図8を用いて説明する。   Next, the configuration of an ion generating apparatus having the above-described ion generating element will be described with reference to FIGS.

図7を参照して、本実施の形態のイオン発生装置30は、上記のイオン発生素子10を正イオン発生用のイオン発生素子10aおよび負イオン発生用のイオン発生素子10bとして有している。また、このイオン発生装置30は、これらのイオン発生素子10a、10b以外に、外装ケース21と、高圧トランス11と、高電圧回路12a、12bと、電源回路23と、電源入力コネクタ22とを主に有している。   Referring to FIG. 7, ion generation apparatus 30 of the present embodiment includes ion generation element 10 described above as ion generation element 10a for generating positive ions and ion generation element 10b for generating negative ions. In addition to these ion generating elements 10a and 10b, the ion generator 30 mainly includes an outer case 21, a high voltage transformer 11, high voltage circuits 12a and 12b, a power circuit 23, and a power input connector 22. Have.

イオン発生素子10aは外装ケース21内の一方端側(図7中左側)に配置されており、イオン発生素子10bは外装ケース21内の他方端側(図7中右側)に配置されている。またイオン発生素子10a、10b、高圧トランス11、高電圧回路12a、12b、電源回路23および電源入力コネクタ22を一体として外装ケース21内に配置するとともに、イオン発生素子10aと10bとの間のスペースに高圧トランス11、高電圧回路12a、12b、電源回路23、電源入力コネクタ22を配置すると、配置効率がよく、イオン発生装置30をコンパクトにすることができる。また外装ケース21内に、イオン発生素子10a、10b、高圧トランス11、高電圧回路12a、12b、電源回路23および電源入力コネクタ22を平面的に配置することで、イオン発生装置30を薄型化することが可能となる。   The ion generating element 10a is arranged on one end side (left side in FIG. 7) in the outer case 21 and the ion generating element 10b is arranged on the other end side (right side in FIG. 7) in the outer case 21. Further, the ion generating elements 10a and 10b, the high voltage transformer 11, the high voltage circuits 12a and 12b, the power supply circuit 23 and the power input connector 22 are integrally disposed in the outer case 21, and a space between the ion generating elements 10a and 10b. If the high-voltage transformer 11, the high-voltage circuits 12a and 12b, the power supply circuit 23, and the power input connector 22 are arranged, the arrangement efficiency is good and the ion generator 30 can be made compact. In addition, the ion generating device 30 is thinned by planarly arranging the ion generating elements 10a and 10b, the high voltage transformer 11, the high voltage circuits 12a and 12b, the power circuit 23, and the power input connector 22 in the outer case 21. It becomes possible.

正の高電圧回路12aと負の高電圧回路12bとの双方は同一の基板14上に支持されている。正の高電圧回路12aは正イオン発生用のイオン発生素子10aと隣り合うようにケース21内の一方端側(図7中左側)に配置されている。負の高電圧回路12bは負イオン発生用のイオン発生素子10bと隣り合うようにケース21内の他方端側(図7中右側)に配置されている。この高電圧回路12a、12bを支持する基板14の一部がイオン発生素子10a、10bの間に位置している。なお正の高電圧回路12aを支持する基板と負の高電圧回路12bを支持する基板とは互いに分離されていてもよい。   Both the positive high voltage circuit 12 a and the negative high voltage circuit 12 b are supported on the same substrate 14. The positive high voltage circuit 12a is disposed on one end side (left side in FIG. 7) in the case 21 so as to be adjacent to the ion generating element 10a for generating positive ions. The negative high voltage circuit 12b is arranged on the other end side (right side in FIG. 7) in the case 21 so as to be adjacent to the ion generating element 10b for generating negative ions. A part of the substrate 14 supporting the high voltage circuits 12a and 12b is located between the ion generating elements 10a and 10b. Note that the substrate supporting the positive high voltage circuit 12a and the substrate supporting the negative high voltage circuit 12b may be separated from each other.

上記の正イオン発生用のイオン発生素子10aの放電電極1が正極放電電極となり、イオン発生素子10aの誘導電極2とともに正イオン発生部(正極電極対)を構成している。また上記の負イオン発生用のイオン発生素子10bの放電電極1が負極放電電極となり、イオン発生素子10bの誘導電極2とともに負イオン発生部(負極電極対)を構成している。   The discharge electrode 1 of the ion generation element 10a for generating positive ions serves as a positive electrode discharge electrode, and constitutes a positive ion generation part (positive electrode pair) together with the induction electrode 2 of the ion generation element 10a. Further, the discharge electrode 1 of the ion generation element 10b for generating negative ions is a negative electrode discharge electrode, and constitutes a negative ion generation part (negative electrode pair) together with the induction electrode 2 of the ion generation element 10b.

図8を参照して、放電電極1の先端1a1は、外装ケース21の天板21bの天面よりも上側には突出しないように配置されている。これにより、機械的衝撃により放電電極1のイオン発生性能を低下させてしまうことがさらに抑制され、かつ高電圧部となる放電電極1に直接手が触れることを防止でき感電を防止することができる。 Referring to FIG. 8, tip 1 a 1 of discharge electrode 1 is arranged so as not to protrude above the top surface of top plate 21 b of exterior case 21. Thereby, it is further suppressed that the ion generation performance of the discharge electrode 1 is lowered due to mechanical impact, and it is possible to prevent a hand from directly touching the discharge electrode 1 serving as a high voltage portion, thereby preventing an electric shock. .

また誘導電極2の平板部2cと支持基板3との間には寸法eの空隙が生じるように誘導電極2は支持基板3に支持されている。これにより、支持基板3の表面に沿った誘導電極2と放電電極1との間の沿面放電の発生を抑制することができる。また支持基板3の半田面側にも、部品の半田付け部などが外装ケース21に接触しない程度の寸法hの空間が設けられている。   In addition, the induction electrode 2 is supported on the support substrate 3 so that a gap having a dimension e is generated between the flat plate portion 2 c of the induction electrode 2 and the support substrate 3. Thereby, the occurrence of creeping discharge between the induction electrode 2 and the discharge electrode 1 along the surface of the support substrate 3 can be suppressed. In addition, a space of a dimension h is provided on the solder surface side of the support substrate 3 so that the soldering part of the component does not contact the outer case 21.

支持基板3の半田面側(図8の寸法hの空間)はモールド樹脂(たとえばエポキシ樹脂)31によりモールドされている。なお、図示していないが、高圧トランス、高電圧回路および電源回路もモールド樹脂によりモールドされていることが好ましい。   The solder surface side of the support substrate 3 (the space of the dimension h in FIG. 8) is molded with a mold resin (for example, epoxy resin) 31. Although not shown, it is preferable that the high voltage transformer, the high voltage circuit, and the power supply circuit are also molded with a molding resin.

放電電極1の上方にはイオン放出用の孔21aが外装ケース21の天板21bに設けられている。通電により、放電電極1の先端1a1から誘導電極2に向う電界ができ、イオン放出用の孔21aの外部にも電界が広がる。そこに送風を送ることで、送風に乗せてイオン発生装置30外の空間に正負のイオンを放出させることができる。 Above the discharge electrode 1, an ion emission hole 21 a is provided in the top plate 21 b of the outer case 21. By energization, an electric field is generated from the tip 1a 1 of the discharge electrode 1 toward the induction electrode 2, and the electric field spreads outside the ion emission hole 21a. By sending the air there, positive and negative ions can be released into the space outside the ion generator 30 by being put on the air.

イオン発生装置30全体のサイズはできる限り小型でかつ薄型であることが、多種多様の電気機器に搭載する上で有利である。このため、イオン発生装置30の厚みT(図8)は10mm以下であることが好ましく、面積L×W(図7)は50mm×20mm〜150mm×40mm程度であることが好ましい。   The size of the ion generator 30 as a whole is as small and thin as possible, which is advantageous for mounting on a wide variety of electric devices. For this reason, it is preferable that the thickness T (FIG. 8) of the ion generator 30 is 10 mm or less, and the area L × W (FIG. 7) is preferably about 50 mm × 20 mm to 150 mm × 40 mm.

次に、各機能素子の電気的接続の状態について図9を用いて説明する。
図9を参照して、イオン発生装置30は、上述したように、外装ケース21と、イオン発生素子10a、10bと、高圧トランス11と、高電圧回路12a、12bと、電源入力コネクタ22と、電源回路23とを有している。なお、電源入力コネクタ22は一部が外装ケース21内に配置されており、また他の一部が外装ケース21の外部に露出しており、外部から電源をコネクタ接続できる構造となっている。
Next, the state of electrical connection of each functional element will be described with reference to FIG.
Referring to FIG. 9, as described above, the ion generator 30 includes the outer case 21, the ion generating elements 10 a and 10 b, the high voltage transformer 11, the high voltage circuits 12 a and 12 b, the power input connector 22, And a power supply circuit 23. Note that a part of the power input connector 22 is disposed in the outer case 21, and the other part is exposed to the outside of the outer case 21, so that a power source can be connected to the connector from the outside.

この電源入力コネクタ22は、入力電源としての直流電源や商用交流電源の供給を受ける部分である。電源入力コネクタ22は電源回路23に電気的に接続されている。この電源回路23は高圧トランス11の一次側に電気的に接続されている。この高圧トランス11は、一次側に入力された電圧を昇圧して二次側に出力するためのものである。高圧トランス11の二次側の一方はイオン発生素子10a、10bの誘導電極2に電気的に接続されている。また高圧トランス11の二次側の他方は、正の高電圧回路12aを通じて正イオン発生用のイオン発生素子10aの正極放電電極1に電気的に接続されるとともに、負の高電圧回路12bを通じて負イオン発生用のイオン発生素子10bの負極放電電極1に電気的に接続されている。なおイオン発生素子10a、10bの各誘導電極2は互いに電気的に接続されて同電位となっている。   The power input connector 22 is a part that receives a DC power source or a commercial AC power source as an input power source. The power input connector 22 is electrically connected to the power circuit 23. The power supply circuit 23 is electrically connected to the primary side of the high voltage transformer 11. The high-voltage transformer 11 boosts the voltage input to the primary side and outputs it to the secondary side. One of the secondary sides of the high-voltage transformer 11 is electrically connected to the induction electrode 2 of the ion generating elements 10a and 10b. The other secondary side of the high-voltage transformer 11 is electrically connected to the positive electrode discharge electrode 1 of the ion generating element 10a for generating positive ions through a positive high voltage circuit 12a, and negative through a negative high voltage circuit 12b. It is electrically connected to the negative electrode 1 of the ion generating element 10b for generating ions. The induction electrodes 2 of the ion generating elements 10a and 10b are electrically connected to each other and have the same potential.

正の高電圧回路12aは、正極放電電極1には誘導電極2に対して正極性の高電圧を印加し、負極放電電極1には誘導電極2に対して負極性の高電圧を印加するよう構成されている。これにより、正と負の2極性のイオンを発生させることができる。   The positive high voltage circuit 12 a applies a positive high voltage to the induction electrode 2 to the positive discharge electrode 1 and applies a negative high voltage to the induction electrode 2 to the negative discharge electrode 1. It is configured. Thereby, positive and negative bipolar ions can be generated.

誘導電極2と放電電極1との間に高電圧を印加し、放電電極1の先端が一定の電界強度以上になると放電が生じる。   When a high voltage is applied between the induction electrode 2 and the discharge electrode 1 and the tip of the discharge electrode 1 reaches a certain electric field strength or more, discharge occurs.

上記のイオン発生装置30は、一極性のイオンを放出することも可能であるが、本実施の形態では正イオンと負イオンとの両極性のイオンを放出することを前提としている。正極放電電極1の先端では正コロナ放電を発生させることにより正イオンが発生され、負極放電電極1の先端では負コロナ放電を発生させることにより負イオンが発生される。印加する波形はここでは特に問わず、直流、正または負にバイアスされた交流波形や正または負にバイアスされたパルス波形などの高電圧とする。高電圧の波形は、交流、直流、パルスおよびこれらの合成した波形など、形態は問わないこととし、放電現象が得られる電界強度を発生させる電圧を意味するものとする。電圧値には放電を発生させるに十分かつ、所定のイオン種を生成させる電圧領域が選定される。   The ion generator 30 can emit unipolar ions. However, in the present embodiment, it is assumed that ions of both positive and negative ions are emitted. Positive ions are generated by generating positive corona discharge at the tip of the positive electrode 1 and negative ions are generated by generating negative corona discharge at the tip of the negative electrode 1. The applied waveform is not particularly limited here, and is a high voltage such as a direct current, an alternating current waveform biased positively or negatively, or a pulse waveform biased positively or negatively. The high voltage waveform may be any form such as an alternating current, a direct current, a pulse, and a combined waveform thereof, and means a voltage that generates an electric field strength that can generate a discharge phenomenon. A voltage region that is sufficient to generate a discharge and that generates a predetermined ion species is selected as the voltage value.

ここで、発明者が意図する正イオンは、水素イオン(H+)の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、H+(H2O)m(mは自然数)として表される。また負イオンは、酸素イオン(O2 -)の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、O2 -(H2O)n(nは自然数)として表される。また、空気中の正イオンであるH+(H2O)m(mは自然数)と、負イオンであるO2 -(H2O)n(nは自然数)とを略同等量発生させることにより、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスに付着してその周りを取り囲み、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、浮遊カビ菌などを除去することが可能となる。 Here, the positive ion intended by the inventor is a cluster ion in which a plurality of water molecules are attached around a hydrogen ion (H + ), and is expressed as H + (H 2 O) m (m is a natural number). . Negative ions are cluster ions in which a plurality of water molecules are attached around oxygen ions (O 2 ), and are expressed as O 2 (H 2 O) n (n is a natural number). Moreover, H + (H 2 O) m (m is a natural number) that is a positive ion in the air and O 2 (H 2 O) n (n is a natural number) that are negative ions are generated in substantially the same amount. , Both ions attach to and surround the fungi and viruses floating in the air, and the floating fungi are removed by the action of hydroxyl radicals (.OH) of the active species generated at that time. Is possible.

なお図9に示すように、イオン発生装置30が正極放電電極1と、それに対して逆極性の負極放電電極1とをそれぞれ有している場合には、一方の放電電極1を図1に示すような本実施の形状とし、それとは逆極性の放電電極1を針状電極(先端が針状の電極)とすることが好ましい。   In addition, as shown in FIG. 9, when the ion generator 30 has the positive electrode discharge electrode 1 and the negative electrode discharge electrode 1 of a reverse polarity with respect to it, one discharge electrode 1 is shown in FIG. It is preferable that the discharge electrode 1 having a polarity opposite to that of the present embodiment is a needle-like electrode (electrode having a needle-like tip).

図9においては正極放電電極1が図1に示すような本実施の形状を有し、負極放電電極1が針状電極の形状を有する場合について図示したが、正極放電電極1が針状電極の形状を有し、負極放電電極1が図1に示すような本実施の形状を有していてもよい。   In FIG. 9, the case where the positive electrode 1 has the shape shown in FIG. 1 and the negative electrode 1 has a needle-like shape is illustrated. The anode discharge electrode 1 may have a shape as shown in FIG.

正負イオンを発生させる場合、正負のいずれか片側の電極のみにおいて、放電による電気的消耗が著しい場合がある。そのような場合には、その消耗の著しい放電電極1に図1に示すような本実施の形状の電極を用いることで、長期通電に対して磨耗する時間が延び、イオン発生性能の変化の少ない電極をつくることができる。また電気的消耗がそれほど著しくない極性の放電電極1には通常の針状電極を用いることで、効率よく消耗を抑制することができる。なお、通常の針状電極は、根本部分から先端部分まで同じ径を有し、かつ先端部にて針状の尖鋭形状を有している。   When positive and negative ions are generated, electrical consumption due to discharge may be significant only on one of the positive and negative electrodes. In such a case, by using the electrode of this embodiment as shown in FIG. 1 as the discharge electrode 1 that is significantly consumed, the wear time is prolonged with respect to long-term energization, and the change in ion generation performance is small. An electrode can be made. Further, by using a normal acicular electrode for the discharge electrode 1 having a polarity with which the electrical consumption is not so significant, it is possible to efficiently suppress the consumption. In addition, the normal acicular electrode has the same diameter from the root portion to the tip portion, and has a needle-like sharp shape at the tip portion.

このように正負の放電電極1のうちで損耗度合から判断してより長寿命化することが必要とされる極性の放電電極1にのみ本実施の形態の放電電極1を使用することで、従来の針状の放電電極との使い分けがなされてもよい。   As described above, by using the discharge electrode 1 of the present embodiment only for the discharge electrode 1 having a polarity that requires a longer life as determined from the degree of wear among the positive and negative discharge electrodes 1, The needle-shaped discharge electrode may be properly used.

なお損耗度合いが正負の両極において著しい違いがない場合には、正負の放電電極1の双方が図1に示すような本実施の形状の電極形状とされてもよい。   If there is no significant difference between the positive and negative poles of wear, both the positive and negative discharge electrodes 1 may have the electrode shape of this embodiment as shown in FIG.

次に、上記のイオン発生装置を用いた電気機器の一例として空気清浄機の構成について10および図11を用いて説明する。   Next, the structure of an air cleaner will be described with reference to FIG. 10 and FIG. 11 as an example of an electric device using the above ion generator.

このような空気清浄機などの電気機器においては、送風のために、電気機器に搭載されているファンが用いられている。また空気清浄機は、吸気口から取り込んだ空気をフィルターを通過させて清浄化したうえで、ファン用ケーシングを通じて吹き出し口から外部へ供給するものである。   In such an electric device such as an air cleaner, a fan mounted on the electric device is used for blowing air. The air purifier purifies the air taken in from the air inlet through a filter and then supplies the air from the outlet through the fan casing.

図10および図11を参照して、空気清浄機60は前面パネル61と本体62とを有している。本体62の後方上部には吹き出し口63が設けられており、この吹き出し口63からイオンを含む清浄な空気が室内に供給される。本体62の中心には空気取り入れ口64が形成されている。空気清浄機60の前面の空気取り入れ口64から取り込まれた空気が、図示しないフィルターを通過することで清浄化される。清浄化された空気は、ファン用ケーシング65を通じて、吹き出し口63から外部へ供給される。   Referring to FIGS. 10 and 11, air cleaner 60 has a front panel 61 and a main body 62. A blow-out port 63 is provided at the upper rear portion of the main body 62, and clean air containing ions is supplied into the room from the blow-out port 63. An air intake 64 is formed at the center of the main body 62. The air taken in from the air intake port 64 on the front surface of the air cleaner 60 is cleaned by passing through a filter (not shown). The purified air is supplied to the outside from the outlet 63 through the fan casing 65.

清浄化された空気の通過経路を形成するファン用ケーシング65の一部に、図7および図8に示すイオン発生装置30が取り付けられている。イオン発生装置30は、そのイオン放出部となる孔21aからイオンを上記の空気流に放出できるように配置されている。イオン発生装置30の配置の例として、空気の通過経路内であって、吹き出し口63に比較的近い位置P1、比較的遠い位置P2などの位置が考えられる。このようにイオン発生装置30のイオン放出用の孔21aに送風を通過させることにより、吹き出し口63から清浄な空気とともに外部にイオンを供給することが可能になる。   The ion generator 30 shown in FIGS. 7 and 8 is attached to a part of the fan casing 65 that forms a passage path for purified air. The ion generator 30 is arranged so that ions can be discharged from the hole 21a serving as the ion discharge portion into the air flow. As an example of the arrangement of the ion generator 30, positions such as a position P1 and a position P2 that are relatively close to the air outlet 63 in the air passage route are considered. In this way, by allowing the air to pass through the ion release hole 21a of the ion generator 30, ions can be supplied to the outside together with clean air from the outlet 63.

本実施の形態の空気清浄機60によれば、イオン発生装置30で生じたイオンを送風部(空気の通過経路)により気流に乗せて送ることができるため、機外に清浄な空気とともにイオンを放出することができる。これにより、イオン発生機能を空気清浄機に持たせることが可能になる。   According to the air purifier 60 of the present embodiment, the ions generated in the ion generator 30 can be sent on an air current by a blower (air passage route), so that the ions are supplied together with clean air to the outside. Can be released. As a result, the air purifier can have an ion generation function.

また、本実施の形態のイオン発生装置30は厚みが薄いので、上記のような電気機器に搭載した場合であっても送風の妨げにならずに、ゆえに騒音発生や風量低下を抑制することができ、また多品種の製品への搭載応用が可能になる。   Moreover, since the ion generator 30 of this Embodiment is thin, even if it is a case where it mounts in the above electric devices, it does not interfere with ventilation and therefore suppresses noise generation and air volume reduction. It can also be applied to a wide variety of products.

なお本実施の形態においては電気機器の一例として空気清浄機について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電気機器は、これ以外に空気調和機(エアコンディショナー)、冷蔵機器、掃除機、加湿器、除湿機などであってもよく、イオンを気流に乗せて送るための送風部を有する電気機器であればよい。   In the present embodiment, an air purifier has been described as an example of an electric device. However, the present invention is not limited to this, and the electric device includes an air conditioner (air conditioner), a refrigerator, A vacuum cleaner, a humidifier, a dehumidifier, etc. may be sufficient, and what is necessary is just an electric equipment which has a ventilation part for carrying an ion on airflow.

今回開示された実施の形態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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、誘導電極と先端が針状の放電電極とを備え、放電によりイオンを発生させるイオン発生装置およびそのイオン発生装置を備えた電気機器に特に有利に適用され得る。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied particularly advantageously to an ion generator that includes an induction electrode and a discharge electrode having a needle-like tip, and generates ions by discharge, and an electric device including the ion generator.

1 放電電極、1a 先端部分、1a1,1a2 先端、1b 根元部分、1c 中間部分、2 誘導電極、2a 貫通孔、2b,2d 屈曲部、2c 平板部、2c1 上面、3 支持基板、3a,3b 貫通孔、10,10a,10b イオン発生素子、11 高圧トランス、12a,12b 高電圧回路、14 基板、21 外装ケース、21a 孔、21b 天板、22 電源入力コネクタ、23 電源回路、30 イオン発生装置、60 空気清浄機、61 前面パネル、62 本体、63 吹き出し口、64 空気取り入れ口、65 ファン用ケーシング。 First discharge electrodes, 1a tip portion, 1a 1, 1a 2 tip, 1b root portion, 1c intermediate portion, 2 induction electrode, 2a through hole, 2b, 2d bent portion, 2c flat plate portion, 2c 1 top, third supporting substrate, 3a , 3b Through hole, 10, 10a, 10b Ion generating element, 11 High voltage transformer, 12a, 12b High voltage circuit, 14 Substrate, 21 Outer case, 21a Hole, 21b Top plate, 22 Power input connector, 23 Power supply circuit, 30 ions Generator, 60 air cleaner, 61 front panel, 62 main body, 63 outlet, 64 air intake, 65 fan casing.

Claims (6)

高電圧を印加して放電を発生させることにより正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生成するためのイオン発生用の放電電極であって、
根元部分と、
前記根元部分よりも小さい径を有する円筒形状の先端部分とを備えた、放電電極。
A discharge electrode for generating ions for generating at least one of positive ions and negative ions by generating a discharge by applying a high voltage,
The root part,
A discharge electrode comprising a cylindrical tip portion having a smaller diameter than the root portion.
前記先端部分の先端部はラウンド形状を有する、請求項1に記載の放電電極。   The discharge electrode according to claim 1, wherein a tip portion of the tip portion has a round shape. 請求項1または2に記載の放電電極と、
前記放電電極に放電を生じさせるために前記放電電極との間で電圧を印加するための誘導電極とを備え、
前記誘導電極は、貫通孔を有する金属板よりなり、かつ前記貫通孔の周縁部分を屈曲させることで前記貫通孔の壁部の厚みが前記金属板の板厚よりも厚くなる部分を有し、
前記放電電極の先端が前記貫通孔内に差し込まれており、かつ前記貫通孔の壁部の厚みの範囲内に位置している、イオン発生素子。
The discharge electrode according to claim 1 or 2,
An induction electrode for applying a voltage between the discharge electrode in order to cause a discharge in the discharge electrode;
The induction electrode is made of a metal plate having a through hole, and has a portion where the thickness of the wall portion of the through hole is thicker than the plate thickness of the metal plate by bending the peripheral portion of the through hole.
An ion generating element in which a tip of the discharge electrode is inserted into the through hole and is located within a thickness range of a wall portion of the through hole.
請求項1または2に記載の放電電極と、
前記放電電極に放電を生じさせるために前記放電電極との間で電圧を印加するための誘導電極とを備え、
前記誘導電極は、前記放電電極に対応した貫通孔を有する金属板よりなり、
前記放電電極は、前記誘導電極の前記貫通孔を貫通することで前記放電電極の先端が前記誘導電極の表面に対してイオン放出側に突出するように配置されている、イオン発生素子。
The discharge electrode according to claim 1 or 2,
An induction electrode for applying a voltage between the discharge electrode in order to cause a discharge in the discharge electrode;
The induction electrode is made of a metal plate having a through hole corresponding to the discharge electrode,
The ion generation element, wherein the discharge electrode is disposed such that a tip of the discharge electrode protrudes toward an ion emission side with respect to a surface of the induction electrode by passing through the through hole of the induction electrode.
前記放電電極に対して逆の極性のイオンを発生させるための逆極性放電電極をさらに備え、
前記逆極性放電電極は、根本部分から先端部分まで同じ径を有し、かつ先端部にて尖鋭形状を有している、請求項3または4に記載のイオン発生素子。
Further comprising a reverse polarity discharge electrode for generating ions of opposite polarity to the discharge electrode,
5. The ion generating element according to claim 3, wherein the reverse polarity discharge electrode has the same diameter from a root part to a tip part and has a sharp shape at the tip part.
請求項3〜5のいずれかに記載のイオン発生素子を含むイオン発生装置と、
前記イオン発生装置で生じた正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを送風気流に乗せて送るための送風部とを備えた、電気機器。
An ion generator comprising the ion generating element according to claim 3;
An electric device comprising: a blower for sending at least one of positive ions and negative ions generated in the ion generator on a blown airflow.
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