JP2014120225A - Ion generator and electric apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はイオン発生装置およびそれを用いた電気機器に関し、特に、針状電極を備え、イオンを発生するイオン発生装置と、それを用いた電気機器に関する。 The present invention relates to an ion generator and an electric device using the same, and more particularly to an ion generator that includes needle-like electrodes and generates ions, and an electric device using the same.
従来より、イオン発生装置は、基板と、２組の誘導電極および針状電極を備える。各誘導電極は、環状に形成され、基板の表面に搭載される。各針状電極の基端部は基板に設けられ、その先端部は対応する誘導電極の中央部に配置される。一方の組の針状電極と誘導電極の間に正の高電圧を印加すると、針状電極の先端部でコロナ放電が発生し、正イオンが発生する。他方の組の針状電極と誘導電極の間に負の高電圧を印加すると、針状電極の先端部でコロナ放電が発生し、負イオンが発生する。発生した正イオンと負イオンは、送風機によって室内に送出され、空気中に浮遊するカビ菌やウィルスを取り囲み、それらを分解する（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, an ion generator includes a substrate, two sets of induction electrodes and needle electrodes. Each induction electrode is formed in an annular shape and mounted on the surface of the substrate. The base end portion of each needle-like electrode is provided on the substrate, and the tip end portion thereof is disposed at the center portion of the corresponding induction electrode. When a positive high voltage is applied between one pair of needle electrodes and the induction electrode, corona discharge occurs at the tip of the needle electrodes, and positive ions are generated. When a negative high voltage is applied between the other pair of needle electrodes and the induction electrode, corona discharge is generated at the tip of the needle electrodes, and negative ions are generated. The generated positive ions and negative ions are sent out indoors by a blower, surround mold fungi and viruses floating in the air, and decompose them (for example, see Patent Document 1).
ところで、誘導電極および針状電極を搭載した基板を筐体に収容してイオン発生装置を製品化する場合、針状電極の先端部で発生したイオンを筐体外に効率良く放出する必要がある。また、針状電極の先端部などに触れてユーザーが指などに怪我をすることを防止する必要もある。 By the way, when a substrate on which an induction electrode and a needle-like electrode are mounted is housed in a housing and an ion generator is commercialized, it is necessary to efficiently release ions generated at the tip of the needle-like electrode to the outside of the housing. It is also necessary to prevent the user from getting injured by touching the tip of the needle electrode.
それゆえに、本発明の主たる目的は、イオンを効率良く発生することが可能で安全なイオン発生装置と、それを用いた電気機器を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a safe ion generator capable of efficiently generating ions and an electric device using the same.
本発明に係るイオン発生装置は、放電によりイオンを発生するイオン発生装置において、筐体と、筐体内に収容される基板と、基板に搭載される金属芯と、導電性の樹脂からなり金属芯に取り付けられるキャップ部とを備えるものである。キャップ部は、金属芯と電気的に接続され、筐体から突出する尖端部を有する。 An ion generator according to the present invention is an ion generator that generates ions by electric discharge. The ion generator includes a housing, a substrate housed in the housing, a metal core mounted on the substrate, and a conductive resin. And a cap portion attached to the head. The cap part is electrically connected to the metal core and has a pointed part protruding from the housing.
好ましくは、キャップ部は、金属芯に対して着脱可能に取り付けられている。 Preferably, the cap part is detachably attached to the metal core.
また好ましくは、キャップ部は、一端が尖端部であり、他端には金属芯の先端が嵌入される勘合部を有する。 Preferably, the cap portion has a fitting portion into which one end is a pointed portion and the other end is fitted with a tip of a metal core.
また好ましくは、導電性の樹脂は、導電性のゴムである。 Preferably, the conductive resin is a conductive rubber.
また、本発明に係る電気機器は、上記イオン発生装置と、所定の方向に風を送るダクトとを備えたものである。キャップ部の尖端部はダクト内に露出するように設けられている。 An electric device according to the present invention includes the ion generator and a duct that sends wind in a predetermined direction. The tip of the cap is provided so as to be exposed in the duct.
以上のように、本発明によれば、イオンを効率良く発生することができ、ユーザーが怪我をするのを防止することができる。 As described above, according to the present invention, ions can be generated efficiently, and the user can be prevented from being injured.
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
[Embodiment 1]
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.
図１（ａ）は本発明の実施の形態１によるイオン発生装置の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２はイオン発生装置の斜視図であり、図３は図２に示したイオン発生装置から蓋部材１１を外した状態を示す斜視図である。 FIG. 1A is a top view of an ion generator according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 is a perspective view of the ion generator, and FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the lid member 11 is removed from the ion generator shown in FIG.
図１〜図３において、このイオン発生装置は、２本の金属芯１，２と、金属芯１に取り付けられ正イオンを発生するためのキャップ部７と、金属芯２に取り付けられ負イオンを発生するためのキャップ部８と、キャップ部７との間に電界を形成するための環状の誘導電極３と、キャップ部８との間に電界を形成するための環状の誘導電極４と、２枚の長方形状のプリント基板５，６とを備える。 1 to 3, this ion generator includes two metal cores 1 and 2, a cap portion 7 attached to the metal core 1 for generating positive ions, and attached to the metal core 2 for negative ions. A cap portion 8 for generating, an annular induction electrode 3 for forming an electric field between the cap portion 7, an annular induction electrode 4 for forming an electric field between the cap portion 8, and 2 A plurality of rectangular printed circuit boards 5 and 6.
プリント基板５，６は、所定の間隔を開けて図１（ｂ）中の上下に平行に配置されている。誘導電極３は、プリント基板５の長手方向の一方端部の表面に、プリント基板５の配線層を用いて形成されている。誘導電極３の内側には、プリント基板５を貫通する孔５ａが開口されている。また、誘導電極４は、プリント基板５の長手方向の他方端部の表面に、プリント基板５の配線層を用いて形成されている。誘導電極４の内側には、プリント基板５を貫通する孔５ｂが開口されている。 The printed boards 5 and 6 are arranged in parallel in the vertical direction in FIG. The induction electrode 3 is formed on the surface of one end portion in the longitudinal direction of the printed circuit board 5 by using the wiring layer of the printed circuit board 5. Inside the induction electrode 3, a hole 5a penetrating the printed circuit board 5 is opened. Further, the induction electrode 4 is formed on the surface of the other end portion in the longitudinal direction of the printed circuit board 5 by using the wiring layer of the printed circuit board 5. Inside the induction electrode 4, a hole 5 b penetrating the printed circuit board 5 is opened.
金属芯１，２の各々は、プリント基板５，６に対して垂直に設けられている。すなわち、金属芯１の基端部はプリント基板６の孔に挿嵌されており、その先端部はプリント基板５の孔５ａの中心を貫通している。また、金属芯２の基端部はプリント基板６の孔に挿嵌されており、その先端部はプリント基板５の孔５ｂの中心を貫通している。金属芯１，２の各々の基端部は、半田によってプリント基板５に固定されている。金属芯１，２の各々の先端部は、細い丸棒を軸に垂直な断面で切断した円柱形状をしている。なお、金属芯１，２の各々の先端部は、鋭く尖っていてもよい。 Each of the metal cores 1 and 2 is provided perpendicular to the printed circuit boards 5 and 6. That is, the base end portion of the metal core 1 is inserted into the hole of the printed circuit board 6, and the distal end portion passes through the center of the hole 5 a of the printed circuit board 5. Further, the base end portion of the metal core 2 is inserted into the hole of the printed circuit board 6, and the distal end portion passes through the center of the hole 5 b of the printed circuit board 5. The base ends of the metal cores 1 and 2 are fixed to the printed circuit board 5 with solder. The tip of each of the metal cores 1 and 2 has a cylindrical shape obtained by cutting a thin round bar with a cross section perpendicular to the axis. In addition, each front-end | tip part of the metal cores 1 and 2 may be sharply sharpened.
また、このイオン発生装置は、プリント基板５，６よりも若干大きな長方形の開口部を有する直方体状の筐体１０と、筐体１０の開口部を閉じる蓋部材１１と、回路基板１６と、回路部品１７と、トランス１８とを備える。 In addition, the ion generator includes a rectangular parallelepiped casing 10 having a rectangular opening slightly larger than the printed boards 5 and 6, a lid member 11 that closes the opening of the casing 10, a circuit board 16, and a circuit. A component 17 and a transformer 18 are provided.
筐体１０は、絶縁性の樹脂で形成されている。筐体１０の下部は上部よりも若干小さく形成されており、筐体１０の内壁において筐体１０の上部と下部の境界には段差が形成されている。また、筐体１０の下部は、仕切り板１０ａによって長手方向に２分割されている。トランス１８は、仕切り板１０ａの一方側の底に収容されている。回路基板１６は、仕切り板１０ａの他方側の空間を閉じるように、仕切り板１０ａと段差の上に設けられている。回路部品１７は、回路基板１６の下面に搭載され、仕切り板１０ａの他方側の空間に収容されている。 The housing 10 is formed of an insulating resin. The lower portion of the housing 10 is formed slightly smaller than the upper portion, and a step is formed at the boundary between the upper portion and the lower portion of the housing 10 on the inner wall of the housing 10. Moreover, the lower part of the housing | casing 10 is divided into 2 in the longitudinal direction by the partition plate 10a. The transformer 18 is accommodated in the bottom on one side of the partition plate 10a. The circuit board 16 is provided on the step with the partition plate 10a so as to close the space on the other side of the partition plate 10a. The circuit component 17 is mounted on the lower surface of the circuit board 16 and accommodated in the space on the other side of the partition plate 10a.
プリント基板５，６は、筐体１０の上部に水平に収容されている。回路基板１６とトランス１８とプリント基板５，６とが配線によって電気的に接続されている。筐体１０内の高電圧部には、絶縁用の樹脂１９が充填されている。樹脂１９は、プリント基板６の下面まで充填されている。なお、本実施の形態１では、トランス１８の１次側に接続されている回路部品１７は樹脂１９によって絶縁する必要がないので、仕切り板１０ａの他方側の空間には樹脂１９を充填していない。 The printed boards 5 and 6 are accommodated horizontally in the upper part of the housing 10. The circuit board 16, the transformer 18, and the printed boards 5 and 6 are electrically connected by wiring. The high voltage portion in the housing 10 is filled with an insulating resin 19. The resin 19 is filled up to the lower surface of the printed circuit board 6. In the first embodiment, since the circuit component 17 connected to the primary side of the transformer 18 does not need to be insulated by the resin 19, the space on the other side of the partition plate 10a is filled with the resin 19. Absent.
蓋部材１１は、絶縁性の樹脂で形成されている。筐体１０の内壁の上端部には溝が形成されており、蓋部材１１の長手方向の両端には筐体１０の溝に係止される係止部が突設されている。また、蓋部材１１の下面には、孔５ａおよび金属芯１に対応する位置に円筒状のボス１１ａが形成されている。また、蓋部材１１の下面には、孔５ｂおよび金属芯２に対応する位置に円筒状のボス１１ｂが形成されている。 The lid member 11 is made of an insulating resin. Grooves are formed in the upper end portion of the inner wall of the housing 10, and engaging portions that are engaged with the grooves of the housing 10 protrude from both ends in the longitudinal direction of the lid member 11. A cylindrical boss 11 a is formed on the lower surface of the lid member 11 at a position corresponding to the hole 5 a and the metal core 1. A cylindrical boss 11 b is formed on the lower surface of the lid member 11 at a position corresponding to the hole 5 b and the metal core 2.
ボス１１ａ，１１ｂの内径は、それぞれ金属芯１，２の外径よりも大きい。また、ボス１１ａ，１１ｂの外径は、それぞれプリント基板５の孔５ａ，５ｂの内径よりも小さい。ボス１１ａ，１１ｂは、それぞれプリント基板５の孔５ａ，５ｂを貫通している。ボス１１ａ，１１ｂの先端面（下端面）とプリント基板６の表面との間には、わずかな隙間が形成される。金属芯１，２はそれぞれボス１１ａ，１１ｂを貫通しており、金属芯１，２の先端部は蓋部材１１の上に５ｍｍ程度突出している。 The inner diameters of the bosses 11a and 11b are larger than the outer diameters of the metal cores 1 and 2, respectively. The outer diameters of the bosses 11a and 11b are smaller than the inner diameters of the holes 5a and 5b of the printed circuit board 5, respectively. Boss 11a, 11b has penetrated holes 5a, 5b of printed circuit board 5, respectively. A slight gap is formed between the front end surfaces (lower end surfaces) of the bosses 11 a and 11 b and the surface of the printed circuit board 6. The metal cores 1 and 2 pass through the bosses 11 a and 11 b, respectively, and the tip ends of the metal cores 1 and 2 protrude above the lid member 11 by about 5 mm.
金属芯１，２の先端部には、それぞれキャップ部７，８が取り付けられている。キャップ部７，８は、それぞれ一方端が尖った筒状をしており、他方端には金属芯１，２が挿嵌されるための勘合部としての孔７ａ，８ａが設けられている。孔７ａ，８ａの内径は、それぞれ放電電極１，２の外形よりもわずかに小さい。そのため、キャップ部７，８の孔７ａ，８ａを放電電極１，２の先端部に挿嵌することで、キャップ部７，８は、放電電極１，２に対して着脱可能に取り付けることができる。図１（ｂ）に示すように、キャップ部６，７は、金属芯１，２に取り付けられた状態において、根元部と蓋部１１の間とに隙間が形成される。 Cap portions 7 and 8 are attached to the tip ends of the metal cores 1 and 2, respectively. Each of the cap parts 7 and 8 has a cylindrical shape with one end pointed, and holes 7a and 8a are provided as fitting parts for inserting the metal cores 1 and 2 into the other end. The inner diameters of the holes 7a and 8a are slightly smaller than the outer shapes of the discharge electrodes 1 and 2, respectively. Therefore, the cap parts 7 and 8 can be detachably attached to the discharge electrodes 1 and 2 by inserting the holes 7a and 8a of the cap parts 7 and 8 into the distal ends of the discharge electrodes 1 and 2, respectively. . As shown in FIG. 1 (b), the cap portions 6 and 7 are formed with a gap between the root portion and the lid portion 11 when attached to the metal cores 1 and 2.
キャップ部７，８は、それぞれ導電性を有するゴムで形成されている。本実施の形態１においては導電性ゴムである天然ゴムから形成されているが、ニトリルゴム（ＮＢＲ）やクロロプレンゴム（ＣＲ）などであってもよい。また、導電性のポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）などの導電性の熱可塑性樹脂であってもよい。導電性のゴムと、導電性の熱可塑性樹脂とを合わせて導電性の樹脂と呼ぶ。これらの導電性の樹脂の体積抵抗は、例えば１０0Ω・ｃｍ〜１０５Ω・ｃｍである。キャップ部７，８が導電性を有するため、キャップ部の尖端部は放電電極１，２と電気的に接続されている。 The cap portions 7 and 8 are each formed of conductive rubber. In Embodiment 1, it is formed from natural rubber, which is conductive rubber, but nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), or the like may be used. Further, a conductive thermoplastic resin such as a conductive polyacetal resin (POM) may be used. The conductive rubber and the conductive thermoplastic resin are collectively referred to as a conductive resin. The volume resistance of these conductive resins is, for example, 10 0 Ω · cm to 10 5 Ω · cm. Since the cap parts 7 and 8 have conductivity, the tip part of the cap part is electrically connected to the discharge electrodes 1 and 2.
図４は、イオン発生装置の構成を示す回路図である。図４において、イオン発生装置は、金属芯１，２および誘導電極３，４の他に、電源端子Ｔ１、接地端子Ｔ２、ダイオード３２，３３および昇圧トランス３１を備える。図４の回路のうちの金属芯１，２および誘導電極３，４以外の部分は、図１では回路基板１６、回路部品１７、およびトランス１８などで構成されている。なお、キャップ部７，８は省略して記載している。 FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the ion generator. In FIG. 4, the ion generator includes a power terminal T 1, a ground terminal T 2, diodes 32 and 33, and a step-up transformer 31 in addition to the metal cores 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4. In the circuit of FIG. 4, the portions other than the metal cores 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4 are composed of a circuit board 16, a circuit component 17, a transformer 18 and the like in FIG. Note that the cap portions 7 and 8 are omitted.
電源端子Ｔ１および接地端子Ｔ２には、それぞれ直流電源の正極および負極が接続される。電源端子Ｔ１には直流電源電圧（たとえば＋１２Ｖまたは＋１５Ｖ）が印加され、接地端子Ｔ２は接地される。電源端子Ｔ１および接地端子Ｔ２は、電源回路３０を介して、昇圧トランス３１に接続される。 A positive electrode and a negative electrode of a DC power supply are connected to the power supply terminal T1 and the ground terminal T2, respectively. A DC power supply voltage (for example, + 12V or + 15V) is applied to the power supply terminal T1, and the ground terminal T2 is grounded. The power supply terminal T1 and the ground terminal T2 are connected to the step-up transformer 31 via the power supply circuit 30.
昇圧トランス３１は、１次巻線３１ａおよび２次巻線３１ｂを含む。２次巻線３１ｂの一方端子は誘導電極３，４に接続され、その他方端子はダイオード３２のアノードおよびダイオード３３のカソードに接続される。ダイオード３２のカソードは金属芯１の基端部に接続され、ダイオード３３のアノードは金属芯２の基端部に接続される。 Step-up transformer 31 includes a primary winding 31a and a secondary winding 31b. One terminal of the secondary winding 31 b is connected to the induction electrodes 3 and 4, and the other terminal is connected to the anode of the diode 32 and the cathode of the diode 33. The cathode of the diode 32 is connected to the proximal end portion of the metal core 1, and the anode of the diode 33 is connected to the proximal end portion of the metal core 2.
次に、このイオン発生装置の動作について説明する。電源端子Ｔ１および接地端子Ｔ２間に直流電源電圧が印加されると、電源回路３０が有するコンデンサ（不図示）に電荷が充電される。コンデンサに充電された電荷は、昇圧トランス３１の１次巻線３１ａを介して放電され、１次巻線３１ａにはインパルス電圧が発生する。 Next, the operation of this ion generator will be described. When a DC power supply voltage is applied between the power supply terminal T1 and the ground terminal T2, a capacitor (not shown) included in the power supply circuit 30 is charged. The electric charge charged in the capacitor is discharged through the primary winding 31a of the step-up transformer 31, and an impulse voltage is generated in the primary winding 31a.
１次巻線３１ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線３１ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。正の高電圧パルスはダイオード３２を介して金属芯１に印加され、負の高電圧パルスはダイオード３３を介して金属芯２に印加される。これにより、金属芯１，２の先端でコロナ放電が発生し、それぞれ正イオンおよび負イオンが発生する。 When an impulse voltage is generated in the primary winding 31a, positive and negative high voltage pulses are generated in the secondary winding 31b while being attenuated alternately. A positive high voltage pulse is applied to the metal core 1 via the diode 32, and a negative high voltage pulse is applied to the metal core 2 via the diode 33. Thereby, corona discharge is generated at the tips of the metal cores 1 and 2, and positive ions and negative ions are generated, respectively.
なお、正イオンは、水素イオン（Ｈ＋）の周囲に複数の水分子がクラスター化したクラスターイオンであり、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ただし、ｍは任意の自然数である）と表わされる。また負イオンは、酸素イオン（Ｏ２ −）の周囲に複数の水分子がクラスター化したクラスターイオンであり、Ｏ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ（ただし、ｎは０または任意の自然数である）と表わされる。また、正イオンおよび負イオンを室内に放出すると、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その表面上で互いに化学反応を起こす。その際に生成される活性種の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などが除去される。 The positive ion is a cluster ion in which a plurality of water molecules are clustered around a hydrogen ion (H + ), and is represented as H + (H 2 O) m (where m is an arbitrary natural number). . The negative ions are cluster ions in which a plurality of water molecules are clustered around oxygen ions (O 2 − ), and O 2 − (H 2 O) n (where n is 0 or an arbitrary natural number). It is expressed as Moreover, when positive ions and negative ions are released into the room, both ions surround mold fungi and viruses floating in the air and cause a chemical reaction with each other on the surface. Suspended fungi and the like are removed by the action of the active species hydroxyl radical (.OH) generated at that time.
図５は、図１〜図４に示したイオン発生装置を用いたイオン送出装置の構成を示す断面図である。図５において、このイオン送出装置では、本体４０の下部の背面に吸込口４０ａが設けられ、本体４０の上部の上面および前面にそれぞれ吹出口４０ｂ，４０ｃが設けられている。また、本体４０の内部にはダクト４１が設けられており、ダクト４１の下端の開口部は吸込口４０ａに対向して設けられ、ダクト４１の上端は吹出口４０ｂ，４０ｃに接続されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of an ion delivery device using the ion generator shown in FIGS. 5, in this ion delivery device, a suction port 40a is provided on the lower back surface of the main body 40, and air outlets 40b and 40c are provided on the upper upper surface and front surface of the main body 40, respectively. Further, a duct 41 is provided inside the main body 40, an opening at the lower end of the duct 41 is provided to face the suction port 40a, and an upper end of the duct 41 is connected to the outlets 40b and 40c.
ダクト４１の下端の開口部には送風ファンとしてクロスフローファン４２が設けられ、ダクト４１の中央付近にはイオン発生装置４３が設けられている。イオン発生装置４３は、図１〜図４で示したものである。イオン発生装置４３の筐体１０はダクト４１の外壁面に固定される。イオン発生装置４３のキャップ部７，８の尖端部は、ダクト４１の壁を貫通してダクト４１内に突出している。２本のキャップ部７，８は、ダクト４１内の空気が流れる方向と直交する方向に配列されている。 A cross flow fan 42 is provided as a blower fan at the opening at the lower end of the duct 41, and an ion generator 43 is provided near the center of the duct 41. The ion generator 43 is shown in FIGS. The casing 10 of the ion generator 43 is fixed to the outer wall surface of the duct 41. The pointed ends of the cap portions 7 and 8 of the ion generator 43 penetrate the wall of the duct 41 and protrude into the duct 41. The two cap parts 7 and 8 are arranged in a direction orthogonal to the direction in which the air in the duct 41 flows.
また、吸込口４０ａには樹脂製の格子状のグリル４４が設けられており、グリル４４の内側に網目状の薄いフィルタ４５が貼り付けられている。フィルタ４５の奥にはクロスフローファン４２に異物やユーザーの指が入り込まないように格子状のファンガード４６が設けられている。ダクト４１のイオン発生装置４３が設けられている位置よりもやや下側に脱落防止網４７が設けられている。脱落防止網４７は、キャップ部７，８が金属芯１，２から抜け落ちてしまった場合に、キャップ部７，８を受け止めることで、キャップ部７，８が脱落しクロスフローファン４２に巻き込まれるのを防止する。 In addition, a lattice grill 44 made of resin is provided in the suction port 40 a, and a thin mesh filter 45 is attached to the inside of the grill 44. A lattice-shaped fan guard 46 is provided at the back of the filter 45 so that foreign matter and a user's finger do not enter the cross flow fan 42. A drop prevention net 47 is provided slightly below the position where the ion generator 43 of the duct 41 is provided. The drop-off prevention net 47 receives the cap portions 7 and 8 when the cap portions 7 and 8 have fallen off the metal cores 1 and 2, so that the cap portions 7 and 8 drop off and are caught in the cross flow fan 42. To prevent.
クロスフローファン４２が回転駆動されると、室内の空気は吸込口４０ａを介してダクト４１内に吸込まれる。吸込まれた空気には、ダクト４１内でイオン発生装置４３によって生成されたイオンが放出される。イオンを含んだ空気は、吹出口４０ｂ，４０ｃを介して室内に放出される。 When the cross flow fan 42 is driven to rotate, indoor air is sucked into the duct 41 through the suction port 40a. Ions generated by the ion generator 43 in the duct 41 are released into the sucked air. The air containing ions is discharged into the room through the air outlets 40b and 40c.
次に、本実施の形態１におけるイオン発生装置のイオン発生量を、キャップ部７，８を有しないイオン発生装置のイオン発生量と比較した。比較対象のイオン発生装置は、本実施の形態１におけるイオン発生装置からキャップ部７，８を外し、金属芯１，２を露出させ、金属芯１，２を先端が尖った尖鋭形状のものに交換したものである。両イオン発生装置から発生したイオン量を同条件で測定したところ差は見られなかった。したがって、キャップ部７，８を金属芯１，２に取り付けてもイオンの発生量は変化しなかった。 Next, the ion generation amount of the ion generation device according to the first embodiment was compared with the ion generation amount of the ion generation device that does not have the cap portions 7 and 8. In the ion generator to be compared, the cap parts 7 and 8 are removed from the ion generator in the first embodiment, the metal cores 1 and 2 are exposed, and the metal cores 1 and 2 are sharpened with sharp tips. It has been exchanged. When the amount of ions generated from both ion generators was measured under the same conditions, no difference was found. Therefore, even when the cap portions 7 and 8 were attached to the metal cores 1 and 2, the amount of ions generated did not change.
本実施の形態１におけるイオン発生装置は、キャップ部７，８が筐体１０から突出しているため、クロスフローファン４２の回転によってダクト４１内を通る空気は、キャップ部７，８に直接当たることになり、キャップ部７，８の尖端部周辺に発生しているイオンを空気流に乗せてダクト４１の下流側へと運んで行く。このようにして、キャップ部７，８周辺に発生したイオンを効率良くダクト４１の下流側へ導き、吹出口４０ｂ，４０ｃから放出することができる。 In the ion generating apparatus according to the first embodiment, since the cap portions 7 and 8 protrude from the housing 10, the air passing through the duct 41 by the rotation of the cross flow fan 42 directly hits the cap portions 7 and 8. The ions generated around the tip of the cap portions 7 and 8 are carried on the air flow and carried to the downstream side of the duct 41. In this way, the ions generated around the cap portions 7 and 8 can be efficiently guided to the downstream side of the duct 41 and discharged from the outlets 40b and 40c.
ユーザーはキャップ部７，８を交換するとき、イオン送出装置の本体４０の背面にある裏蓋４０ｄを外してダクト４１に設置されたイオン発生装置４３にアクセスできる。このとき、筐体１０から突出しているキャップ部７，８の尖端部に触れたとしても、キャップ部７，８は樹脂性であるため、ユーザーが指に怪我をすることはない。特にキャップ部７，８が導電性ゴムで形成されている場合は、ゴムの弾性により尖端部が尖鋭であってもキャップ部７，８の先端部に触れて指に怪我をすることはない。 When exchanging the cap parts 7 and 8, the user can access the ion generator 43 installed in the duct 41 by removing the back cover 40 d on the back of the main body 40 of the ion delivery device. At this time, even if the tip portions of the cap portions 7 and 8 protruding from the housing 10 are touched, the cap portions 7 and 8 are made of resin, so that the user will not be injured by the finger. In particular, when the cap parts 7 and 8 are made of conductive rubber, even if the pointed part is sharp due to the elasticity of the rubber, the finger part is not injured by touching the tip part of the cap part 7 or 8.
なお、ユーザーによる交換を行なわないイオン発生装置もあるが、その場合においても本実施の形態１のイオン発生装置４３であれば、その製造時に作業員がキャップ部７，８の先端部に触れて指に怪我をすることはない。 There are ion generators that are not exchanged by the user, but even in this case, with the ion generator 43 according to the first embodiment, an operator touches the tip portions of the cap portions 7 and 8 at the time of manufacture. There is no injury to the finger.
以上のように、本実施の形態１では、キャップ部７，８の尖端部が筐体１０および蓋部材１１から突出しているので、キャップ部７，８の尖端部で発生したイオンを筐体１０外に効率良く放出することができる。また、金属芯１，２の先端部を覆うキャップ部７，８を設けたので、ユーザーが金属芯１，２の先端部に触れて指などに怪我をすることを防止することができる。 As described above, in the first embodiment, since the tip portions of the cap portions 7 and 8 protrude from the housing 10 and the lid member 11, ions generated at the tip portions of the cap portions 7 and 8 are generated by the housing 10. It can be efficiently discharged to the outside. Moreover, since the cap parts 7 and 8 which cover the front-end | tip part of the metal cores 1 and 2 were provided, it can prevent that a user touches the front-end | tip part of the metal cores 1 and 2, and injures a finger etc.
また、針電極１，２に高電圧が印加されると、キャップ部７，８と誘導電極３，４との間で電界が形成され、キャップ部７，８の尖端部でコロナ放電が発生してイオンが発生する。コロナ放電が発生すると、イオンのスパッタリングによりキャップ部７，８の尖端部が摩耗する。キャップ部７，８の尖端部が摩耗すると、コロナ放電が生じにくくなり、イオンの発生効率が低下することがある。 When a high voltage is applied to the needle electrodes 1 and 2, an electric field is formed between the cap portions 7 and 8 and the induction electrodes 3 and 4, and corona discharge is generated at the tip portions of the cap portions 7 and 8. Ions are generated. When the corona discharge is generated, the tip portions of the cap portions 7 and 8 are worn by sputtering of ions. When the tip portions of the cap portions 7 and 8 are worn, corona discharge is less likely to occur, and ion generation efficiency may be reduced.
本実施の形態１におけるイオン発生装置４３は、キャップ部７，８が着脱可能であるため、キャップ部７，８を容易に交換することができる。キャップ部７，８を新しいものと交換すると、イオンの発生効率は元に戻りイオン発生装置４３は当初の性能を発揮することができる。 In the ion generator 43 according to the first embodiment, since the cap portions 7 and 8 are detachable, the cap portions 7 and 8 can be easily replaced. When the cap portions 7 and 8 are replaced with new ones, the ion generation efficiency is restored to the original state, and the ion generator 43 can exhibit the original performance.
また、誘導電極３，４をプリント基板５に搭載し、金属芯１，２をプリント基板６に搭載したので、プリント基板５，６上に塵埃が堆積した状態でイオン発生装置が高湿度環境下に置かれた場合でも、金属芯１，２と誘導電極３，４の間に電流がリークするのを防止することができ、イオンを安定に発生することができる。 In addition, since the induction electrodes 3 and 4 are mounted on the printed circuit board 5 and the metal cores 1 and 2 are mounted on the printed circuit board 6, the ion generator is placed in a high humidity environment with dust accumulated on the printed circuit boards 5 and 6. Even when placed on the metal core 1, the current can be prevented from leaking between the metal cores 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4, and ions can be generated stably.
また、プリント基板５，６を蓋部材１１で覆うので、プリント基板５，６上に塵埃が堆積するのを防止することができる。また、ボス１１ａ，１１ｂを介して塵埃が侵入した場合であっても、その塵埃はプリント基板６上に堆積しても、プリント基板５上までは堆積し難い。また、プリント基板５の孔５ａ，５ｂにそれぞれ蓋部材１１のボス１１ａ，１１ｂを挿入し、ボス１１ａ，１１ｂにそれぞれ金属芯１，２を挿入したので、金属芯１，２と誘導電極３，４の間の空間距離を長くすることができる。したがって、金属芯１，２と誘導電極３，４の間に電流がリークするのをより効果的に防止することができる。 Moreover, since the printed circuit boards 5 and 6 are covered with the lid member 11, it is possible to prevent dust from being deposited on the printed circuit boards 5 and 6. Even when dust enters through the bosses 11a and 11b, even if the dust accumulates on the printed circuit board 6, it does not easily accumulate on the printed circuit board 5. Further, the bosses 11a and 11b of the lid member 11 are inserted into the holes 5a and 5b of the printed circuit board 5, respectively, and the metal cores 1 and 2 are inserted into the bosses 11a and 11b, respectively. The spatial distance between the four can be increased. Therefore, current leakage between the metal cores 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4 can be more effectively prevented.
また、キャップ部７，８の尖端部は、ボス１１ａ，１１ｂを貫通して蓋部材１１の上に突出しているので、塵埃がボス１１ａ，１１ｂの開口部付近に溜まった場合でも、キャップ部７，８の尖端部が塵埃に埋もれてキャップ部７，８の尖端部の放電が妨げられるのを防止することができる。また、キャップ部７，８の尖端部に塵埃が付着した場合であっても、キャップ部７，８の尖端部に送風しながら金属芯１，２に高電圧を印加することにより、キャップ部７，８の尖端部から塵埃を弾き飛ばすことができる。 Further, since the pointed ends of the cap portions 7 and 8 pass through the bosses 11a and 11b and project on the lid member 11, even if dust accumulates near the openings of the bosses 11a and 11b, the cap portion 7 , 8 can be prevented from being buried in dust and preventing the discharge of the tips of the cap portions 7, 8 from being hindered. Even when dust adheres to the tip portions of the cap portions 7 and 8, by applying a high voltage to the metal cores 1 and 2 while blowing air to the tip portions of the cap portions 7 and 8, the cap portion 7. , 8 can be blown off from the tip.
また、プリント基板５の配線層を用いて誘導電極３，４を形成したので、誘導電極３，４を低コストで形成することができ、イオン発生装置の低コスト化を図ることができる。 Moreover, since the induction electrodes 3 and 4 are formed using the wiring layer of the printed circuit board 5, the induction electrodes 3 and 4 can be formed at low cost, and the cost of the ion generator can be reduced.
また、本実施の形態１では、プリント基板５の配線層を用いて誘導電極３，４を形成したが、誘導電極３，４の各々を金属板で形成してもよい。また、誘導電極３，４の各々は、環状でなくてもかまわない。 In Embodiment 1, the induction electrodes 3 and 4 are formed using the wiring layer of the printed circuit board 5, but each of the induction electrodes 3 and 4 may be formed of a metal plate. In addition, each of the induction electrodes 3 and 4 may not be annular.
［実施の形態２］
図６（ａ）は本発明の実施の形態２によるイオン発生装置の上面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図であって、図１（ａ）および図１（ｂ）と対比される図である。図６において、このイオン発生装置が図１のイオン発生装置と異なる点は、キャップ部７，８の根元部が蓋部１１のボス１１ａ，１１ｂを挿嵌されている点である。
[Embodiment 2]
FIG. 6A is a top view of the ion generator according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 2 is a diagram contrasted with FIG. In FIG. 6, the ion generator differs from the ion generator of FIG. 1 in that the base portions of the cap portions 7 and 8 are fitted into the bosses 11 a and 11 b of the lid portion 11.
実施の形態２によるイオン発生装置では、キャップ部７，８の根元部が、実施の形態１によるイオン発生装置におけるものよりも長い。キャップ部７，８がボス１１ａ，１１ｂに挿嵌されているため、使用中などにキャップ部７，８が金属芯１，２から抜け落ちるのを防止することができる。キャップ部７，８の根元部と、プリント基板６との間にはわずかな隙間が形成される。なお、金属芯１，２は本実施の形態２におけるものよりも短いものを用いて、筐体１０および蓋体１１から突出しないようにしてもよい。 In the ion generator according to the second embodiment, the root portions of the cap portions 7 and 8 are longer than those in the ion generator according to the first embodiment. Since the cap parts 7 and 8 are inserted into the bosses 11a and 11b, the cap parts 7 and 8 can be prevented from falling off the metal cores 1 and 2 during use. A slight gap is formed between the base portions of the cap portions 7 and 8 and the printed circuit board 6. The metal cores 1 and 2 may be shorter than those in the second embodiment so as not to protrude from the housing 10 and the lid body 11.
［実施の形態３］
図７（ａ）は本発明の実施の形態２によるイオン発生装置の上面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線断面図であって、図１（ａ）および図１（ｂ）と対比される図である。図７において、このイオン発生装置が図１のイオン発生装置と異なる点は、金属芯１，２の先端部が尖鋭形状をなしている点である。
[Embodiment 3]
FIG. 7A is a top view of an ion generator according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 2 is a diagram contrasted with FIG. In FIG. 7, this ion generator differs from the ion generator of FIG. 1 in that the tips of the metal cores 1 and 2 have a sharp shape.
キャップ部７，８が金属芯１，２から抜け落ちてしまった場合にであっても、金属芯１，２の先端部が尖鋭形状であるため、金属芯１，２が針状電極として機能し、金属芯１，２の先端部でコロナ放電が起き、キャップ部７，８が取り付けられているときと同量のイオンを発生させることができる。また、キャップ部７，８の孔７ａ，８ａを放電電極１，２の先端部に挿嵌する際、金属芯１，２の先端部が尖鋭形状であるため、挿入しやすい。 Even when the cap parts 7 and 8 have fallen off the metal cores 1 and 2, the metal cores 1 and 2 function as needle-like electrodes because the tips of the metal cores 1 and 2 are sharp. Corona discharge occurs at the tips of the metal cores 1 and 2, and the same amount of ions as when the caps 7 and 8 are attached can be generated. In addition, when the holes 7a and 8a of the cap portions 7 and 8 are inserted into the distal end portions of the discharge electrodes 1 and 2, the distal end portions of the metal cores 1 and 2 are sharp and easy to insert.
［実施の形態４］
図８（ａ）は本発明の実施の形態４によるイオン発生装置の上面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線断面図であって、図１（ａ）および図１（ｂ）と対比される図である。図８において、このイオン発生装置が図１のイオン発生装置と異なる点は、キャップ部７，８が環状部材７ｂ，８ｂを有する点である。
[Embodiment 4]
FIG. 8 (a) is a top view of an ion generator according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 8 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 8 (a). FIG. 2 is a diagram contrasted with FIG. In FIG. 8, the ion generator differs from the ion generator of FIG. 1 in that the cap portions 7 and 8 have annular members 7b and 8b.
環状部材７ｂ，８ｂは、導電性の熱可塑性樹脂からなるリング状の部材であり、キャップ部７，８の根元部に挿嵌されている。環状部材７ｂ，８ｂは、導電性の接着剤により外周部がキャップ部７，８に接着され、キャップ部７，８から外れないようになっている。キャップ部７，８は、環状部材の７ｂ，８ｂの内周部を放電電極１，２の先端部に挿嵌することで、放電電極１，２に着脱可能に取り付けられている。 The annular members 7 b and 8 b are ring-shaped members made of a conductive thermoplastic resin, and are inserted into the base portions of the cap portions 7 and 8. The annular members 7 b and 8 b are bonded to the cap portions 7 and 8 by a conductive adhesive so that they do not come off the cap portions 7 and 8. The cap portions 7 and 8 are detachably attached to the discharge electrodes 1 and 2 by inserting the inner peripheral portions of the annular members 7b and 8b into the tip portions of the discharge electrodes 1 and 2, respectively.
また、本実施の形態では、イオン発生装置４３を用いた電気機器として、イオン送出装置を示したが、空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ガスファンヒータ、石油ファンヒータ、電気ファンヒータ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置、電子レンジ、複写機などの電気機器に搭載してもよい。 Moreover, in this Embodiment, although the ion delivery apparatus was shown as an electric equipment using the ion generator 43, an air conditioner, a dehumidifier, a humidifier, an air cleaner, a refrigerator, a gas fan heater, a petroleum fan heater It may be mounted on an electric device such as an electric fan heater, a washer / dryer, a vacuum cleaner, a sterilizer, a microwave oven, and a copying machine.
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.
１，２ 金属芯
３，４ 誘導電極
５，６ プリント基板
７，８ キャップ部
７ａ，８ａ 孔（勘合部）
１０ 筐体
１１ 蓋部材
１７ 回路部材
１８ トランス
１９ 樹脂
Ｔ１ 電源端子
Ｔ２ 接地端子
３２，３３ ダイオード
３１ 昇圧トランス
３１ａ １次巻線
３１ｂ ２次巻線
４１ ダクト
４３ イオン発生装置
1, 2 Metal core 3, 4 Induction electrode 5, 6 Printed circuit board 7, 8 Cap part 7a, 8a Hole (fitting part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Housing | casing 11 Cover member 17 Circuit member 18 Transformer 19 Resin T1 Power supply terminal T2 Grounding terminal 32,33 Diode 31 Boost transformer 31a Primary winding 31b Secondary winding 41 Duct 43 Ion generator
Claims (5)
筐体と、
該筐体内に収容される基板と、
該基板に搭載される金属芯と、
導電性の樹脂からなり前記金属芯に取り付けられるキャップ部とを備え、
該キャップ部は、前記金属芯と電気的に接続され、前記筐体から突出する尖端部を有
する、イオン発生装置。 In an ion generator that generates ions by discharge,
A housing,
A substrate housed in the housing;
A metal core mounted on the substrate;
A cap made of conductive resin and attached to the metal core;
The cap unit is an ion generating apparatus that has a pointed portion that is electrically connected to the metal core and protrudes from the housing.
前記尖端部は前記ダクト内に露出するように設けられている、電気機器。 The ion generator according to any one of claims 1 to 4, and a duct for sending wind in a predetermined direction,
The electrical equipment, wherein the pointed portion is provided so as to be exposed in the duct.
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