JP2014135199A - イオン発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】イオン発生器の正極放電電極と負極放電電極との間の距離を可変にして、大きさの異なるダクトにイオン発生器を装着可能にする。
【解決手段】第１放電電極と、第２放電電極と、第１基板１０、第２基板および第３基板４０を内部に収容するケースとを備える。ケースは、第１基板１０を内部に収容する第１ケース部１１０，１５０、第２基板を内部に収容する第２ケース部、第３基板４０を内部に収容する第３ケース部１３０を含む。第２ケース部は、第１ケース部１１０，１５０の一端側に位置する。第３ケース部１３０は、第１ケース部１１０，１５０の他端側に位置する。第２ケース部および第３ケース部１３０は、それぞれの第１ケース部１１０，１５０に対する位置が可変となるように構成されている。第２ケース部および第３ケース部１３０の各々の第１ケース部１１０，１５０に対する位置を変更することにより、第１放電電極と第２放電電極との間の間隔が切り換わる。
【選択図】図７

Description

本発明は、イオン発生器に関し、特に、１対の針状の放電電極を有するイオン発生器に関する。

イオン発生装置の構成を開示した先行文献として、特開２０１０−４０１７３号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載されたイオン発生装置は、放電電極と誘導電極とを備えている。放電電極は、針状の先端を有している。誘導電極は、円形の貫通孔を有している。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上面よりも上側に突出している。

特開２０１０−４０１７３号公報

従来のイオン発生器においては、正イオンを放出する正極放電電極と負イオンを放出する負極放電電極との間の距離が固定されており、イオンを運ぶ送風路を構成するダクトの大きさに合わせてイオン発生器を作製する必要性があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、正極放電電極と負極放電電極との間の距離が可変で、大きさの異なるダクトに装着可能なイオン発生器を提供することを目的とする。

本発明に基づくイオン発生器は、第１基板と、第１基板と第１接続導体により電気的に接続された第２基板と、第１基板と第２接続導体により電気的に接続された第３基板とを備える。また、イオン発生器は、第１基板に設けられたトランス駆動回路と、第１基板に設けられ、トランス駆動回路により駆動されて電圧を昇圧するトランスとを備える。さらに、イオン発生器は、第２基板に設けられ、トランスで昇圧された負電圧を印加されることにより放電して負イオンを発生させる針状の第１放電電極と、第３基板に設けられ、トランスで昇圧された正電圧を印加されることにより放電して正イオンを発生させる針状の第２放電電極と、第１基板、第２基板および第３基板を内部に収容するケースとを備える。ケースは、第１基板を内部に収容する第１ケース部、第２基板を内部に収容する第２ケース部、第３基板を内部に収容する第３ケース部を含む。第２ケース部は、第１ケース部の一端側に位置する。第３ケース部は、第１ケース部の他端側に位置する。第２ケース部および第３ケース部は、それぞれの第１ケース部に対する位置が可変となるように構成されている。第２ケース部および第３ケース部の各々の第１ケース部に対する位置を変更することにより、第１放電電極と第２放電電極との間の間隔が切り換わる。

本発明の一形態においては、第１放電電極と第２放電電極との間の間隔を切り換える際に、第１接続導体および第２接続導体が変形する。

本発明の一形態においては、第１放電電極は、第２ケース部の第３ケース部側の側壁から突出している。第２放電電極は、第３ケース部の第２ケース部側の側壁から第１放電電極と対向するように突出している。

本発明の一形態においては、第１放電電極は、第２ケース部の側壁から突出している。第２放電電極は、第３ケース部の側壁から第１放電電極と平行に並んで対面するように突出している。

本発明の一形態においては、第１放電電極および第２放電電極の各々との間に電界を形成する誘導電極を第１ケース部にさらに備える。

本発明の一形態においては、第１ケース部、または、第２ケース部および第３ケース部は、上記一端側と上記他端側を繋ぐ方向において所定の間隔を置いて外表面に複数の第１膨出部を有する。複数の第１膨出部を有さない、第１ケース部、または、第２ケース部および第３ケース部は、内表面に第１膨出部と係合する第２膨出部を有する。第１ケース部、または、第２ケース部および第３ケース部は、弾性を有して複数の第１膨出部の中から第２膨出部と係合する第１膨出部を選択可能である。第２膨出部と係合する第１膨出部を変更することにより、第１放電電極と第２放電電極との間の間隔が段階的に切り換わる。

本発明によれば、イオン発生器の正極放電電極と負極放電電極との間の距離を可変にして、大きさの異なるダクトにイオン発生器を装着できる。

本発明の実施形態１に係るイオン発生器を備えたイオン発生装置の構成を示す平面図である。 同実施形態に係るイオン発生器の構成を示す平面図である。 図２のイオン発生器を矢印ＩＩＩ方向から見た図である。 図２のイオン発生器を矢印ＩＶ方向から見た図である。 同実施形態に係るイオン発生器における絶縁封止構造を示す平面図である。 図５の絶縁封止構造を矢印ＶＩ方向から見た図である。 図６のＶＩＩ部を拡大して示す図である。 本発明の実施形態２に係るイオン発生器を備えたイオン発生装置の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態２に係るイオン発生器の構成を示す平面図である。 図９のイオン発生器を矢印Ｘで示す方向から見た図である。 本発明の実施形態３に係るイオン発生器を含むイオン発生装置の構成を示す平面図である。 同実施形態の変形例に係るイオン発生器を含むイオン発生装置の構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態１に係るイオン発生器について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係るイオン発生器を備えたイオン発生装置の構成を示す平面図である。図１に示すように、本実施形態に係るイオン発生器を含むイオン発生装置においては、イオン発生器１００が矢印１で示す方向に挿入されてダクト２０に装着されることにより構成される。

イオン発生装置は、図示しない送風機を備えている。ダクト２０は、送風機による送風方向に延在している。図１においては、紙面の奥行き方向が送風方向である。本実施形態においては、ダクト２０は、平面視矩形状の外形を有しているが、ダクト２０の平面視における形状はこれに限られず、円形または楕円形などでもよい。

ダクト２０は、周壁に図示しない開口を有している。この開口に、イオン発生器１００が着脱自在に装着される。イオン発生器１００のケースは、ダクト２０の開口と係合してダクト２０の内壁を構成する。すなわち、ダクト２０の開口は、イオン発生器１００のケースによって閉塞される形状を有している。

図２は、本実施形態に係るイオン発生器の構成を示す平面図である。図３は、図２のイオン発生器を矢印ＩＩＩ方向から見た図である。図４は、図２のイオン発生器を矢印ＩＶ方向から見た図である。

図２〜４に示すように、本発明の実施形態１に係るイオン発生器１００は、第１基板である基板１０と、第２基板である基板３０と、第３基板である基板４０と、針状の第１放電電極１６０と、針状の第２放電電極１７０と、平板状の誘導電極１８０と、ケースとを含む。

基板１０には、後述するトランスおよびトランス駆動回路が実装されている。トランスは、トランス駆動回路により駆動されて電圧を昇圧する。また、基板１０には、外部接続用端子７０が設けられている。外部接続用端子７０は、外部から電力および各種信号を供給される端子である。

基板３０は、第１接続導体８０により基板１０と電気的に接続されている。本実施形態においては、第１接続導体８０はリード線であるが、これに限られず、変形可能な導電体であればよい。基板３０には、第１放電電極１６０が実装されている。第１放電電極１６０は、トランスで昇圧された負電圧を印加されることにより放電して負イオンを発生させる。

基板４０は、第２接続導体８１により基板１０と電気的に接続されている。本実施形態においては、第２接続導体８１はリード線であるが、これに限られず、変形可能な導電体であればよい。基板４０には、第２放電電極１７０が実装されている。第２放電電極１７０は、トランスで昇圧された正電圧を印加されることにより放電して正イオンを発生させる。

第１放電電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、尖鋭な針状の形状を有する。ただし、第１放電電極１６０および第２放電電極１７０の形状はこれに限られず、線形が０.数ｍｍ以下の極細線などでもよい。または、第１放電電極１６０および第２放電電極１７０は、プレス加工によって金属製薄板から打ち抜くことにより、平面視の外形を成形し、尖端部のみ再度プレス加工によって塑性変形させることにより、四角錘状の尖頭形状に成形したものでもよい。

誘導電極１８０は、図示しない接続導体により基板１０と電気的に接続されて、基準電位を形成している。基準電位は、たとえば、接地した０電位である。

誘導電極１８０の形状は、平面視矩形状である。ただし、誘導電極１８０の形状はこれに限られず、線形が０.数ｍｍ以下の極細線などでもよい。または、誘導電極１８０は、プレス加工によって金属製薄板から打ち抜くことにより、平面視の外形を成形し、尖端部のみ再度プレス加工によって塑性変形させることにより、四角錘状の尖頭形状に成形したものでもよい。さらに、誘導電極１８０は、基板１０上にパターン印刷などにより形成されたものでもよい。誘導電極１８０の材質は、金属である。

ケースは、基板１０を内部に収容する第１ケース部に含まれる本体ケース部１１０と、基板３０を内部に収容する第２ケース部である負電極ケース部１２０と、基板４０を内部に収容する第３ケース部である正電極ケース部１３０とを含む。負電極ケース部１２０は、本体ケース部１１０の一端側に位置している。正電極ケース部１３０は、本体ケース部１１０の他端側に位置している。

本体ケース部１１０は、平面視矩形状の外形を有している。本体ケース部１１０と負電極ケース部１２０とは、第１接続導体８０の中央部分を内部に収容する左側導体ケース部１４０を介して接続されている。本体ケース部１１０と正電極ケース部１３０とは、第２接続導体８１の中央部分を内部に収容する右側導体ケース部１５０を介して接続されている。左側導体ケース部１４０および右側導体ケース部１５０は、第１ケース部に含まれる。

負電極ケース部１２０の一部は、平面視において左側導体ケース部１４０と直交するように延在している。負電極ケース部１２０の残部１２１は、平面視において左側導体ケース部１４０と同一直線上に延在している。すなわち、負電極ケース部１２０は、平面視Ｌ字状の外形を有している。

正電極ケース部１３０の一部は、平面視において右側導体ケース部１５０と直交するように延在している。正電極ケース部１３０の残部１３１は、平面視において右側導体ケース部１５０と同一直線上に延在している。すなわち、正電極ケース部１３０は、平面視逆Ｌ字状の外形を有している。

負電極ケース部１２０の一部と正電極ケース部１３０の一部とは、互いに対向している。負電極ケース部１２０の残部１２１と正電極ケース部１３０の残部１３１とは、同一直線上に位置している。左側導体ケース部１４０および右側導体ケース部１５０は、同一直線上に位置している。

本実施形態においては、左側導体ケース部１４０の先端側が負電極ケース部１２０の内側に挿入されて係止されている。同様に、右側導体ケース部１５０の先端側が正電極ケース部１３０の内側に挿入されて係止されている。

ケースは、基板１０を収容するための開口を有する容器部材１１０ａ、および、容器部材１１０ａと係合して開口を閉塞する平板状の蓋部材１１０ｂを含む。また、ケースは、基板３０を収容するための開口を有する容器部材１２０ａ、および、容器部材１２０ａと係合して開口を閉塞する平板状の蓋部材１２０ｂを含む。さらに、ケースは、基板４０を収容するための開口を有する容器部材１３０ａ、および、容器部材１３０ａと係合して開口を閉塞する平板状の蓋部材１３０ｂを含む。

本実施形態において、容器部材１１０ａ、蓋部材１１０ｂ、容器部材１２０ａ、蓋部材１２０ｂ、容器部材１３０ａおよび蓋部材１３０ｂは、樹脂の射出成型により形成されている。

本実施形態においては、容器部材１１０ａと蓋部材１１０ｂとは、スナップフィット構造により互いに連結しているが、締結部材により互いに連結されていてもよい。同様に、容器部材１２０ａと蓋部材１２０ｂとは、スナップフィット構造により互いに連結しているが、締結部材により互いに連結されていてもよい。容器部材１３０ａと蓋部材１３０ｂとは、スナップフィット構造により互いに連結しているが、締結部材により互いに連結されていてもよい。

本実施形態においては、本体ケース部１１０、左側導体ケース部１４０および右側導体ケース部１５０は、一体のケースで形成されているが、これに限られず、それぞれ別体のケースで形成されていてもよい。すなわち、別体の３つのケースが、互いの内部が連通するように連結されていてもよい。

図３，４に示すように、本体ケース部１１０の容器部材１１０ａは、トランスを内部に収容するために外側に突出した凸部１１２を有する。

図２に示すように、蓋部材１１０ｂは、外部接続用端子７０を覆う位置に孔部１１１を有している。本実施形態においては、蓋部材１１０ｂは孔部１１１を有しているが、蓋部材１１０ｂが外部接続用端子７０を覆う位置に切欠部を有していてもよい。すなわち、後述するように、外部入力線が蓋部材１１０ｂを貫通して外部接続用端子７０と接触可能であればよい。

第１放電電極１６０の尖端側は、負電極ケース部１２０の正電極ケース部１３０側の側壁から突出している。第２放電電極１７０の尖端側は、正電極ケース部１３０の負電極ケース部１２０側の側壁から突出している。本実施形態においては、第１放電電極１６０と第２放電電極１７０とは、互いに間隔を置いて対向している。

図１に示すように、イオン発生装置においては、負電極ケース部１２０は、ダクト２０の一方側の内壁と係合する。正電極ケース部１３０は、ダクト２０の一方側とは反対側の他方側の内壁と係合する。これにより、第１放電電極１６０は、ダクト２０の一方側の内壁から突出する。第２放電電極１７０は、送風方向に対して直交する方向において第１放電電極１６０に対して間隔を置いてダクト２０の内壁から第１放電電極１６０と対向するように突出する。

誘導電極１８０は、ダクト２０における一方側の内壁と他方側の内壁とを繋ぐ中間の内壁に配置されている。その結果、誘導電極１８０は、ダクト２０の内壁における第１放電電極１６０の突出位置と第２放電電極１７０の突出位置との間の位置に配置されて、第１放電電極１６０の尖端と第２放電電極１７０の尖端とを結ぶ直線上からずれて位置している。

本実施形態においては、誘導電極１８０は、第１放電電極１６０と誘導電極１８０との間の距離と、第２放電電極１７０と誘導電極１８０との間の距離とが、略等しくなる位置に配置されている。ただし、誘導電極１８０の位置はこれに限られず、第１放電電極１６０と誘導電極１８０との間の距離と、第２放電電極１７０と誘導電極１８０との間の距離とが、異なる位置に誘導電極１８０が配置されていてもよい。

第１放電電極１６０に負電圧を、第２放電電極１７０に正電圧を印加することにより、図１中の２点鎖線で示すように、第１放電電極１６０と第２放電電極１７０との間で電界２、第１放電電極１６０と誘導電極１８０との間で電界３、第２放電電極１７０と誘導電極１８０との間で電界４を発生させる。なお、上記の電界は、発生する電界の一部を例示的に示している。

イオン発生装置においてイオンを効率よく放出するためには、第１放電電極１６０で発生した負イオン、および、第２放電電極１７０で発生した正イオンにおいて、ダクト２０から放出される前に消滅する割合を低減することが必要である。

負イオンおよび正イオンがダクト２０内で消滅する原因として、誘導電極または逆極性を有する放電電極に補足される、ダクト２０の内壁に捕獲される、および、逆極性のイオンと結合するなどがある。

本実施形態に係るイオン発生器を含むイオン発生装置においては、第１放電電極１６０と第２放電電極１７０とをダクト２０内において互いに反対側に配置して離間させていることにより、負イオンおよび正イオンが逆極性を有する放電電極に補足されることを抑制している。

また、負イオンおよび正イオンが誘導電極に補足されることを抑制するために、第１放電電極１６０と誘導電極１８０との間の距離、および、第２放電電極１７０と誘導電極１８０との間の距離を、それぞれ所定距離以上確保している。

電気的に異極性となる、第１放電電極１６０と誘導電極１８０、第２放電電極１７０と誘導電極１８０、および、第１放電電極１６０と第２放電電極１７０における各電極同士の間の距離を所定距離以上確保することにより、使用環境によっては生じることのあるリーク電流の発生を抑制することができる。従来のイオン発生装置においては、たとえば、埃が多く高湿の環境においてイオン発生装置が長期間使用された場合、イオン発生器のケースに埃が付着して、このケースの沿面を通じてリーク電流が発生することがあった。本実施形態に係るイオン発生装置においては、異極性となる電極同士の間隔を所定距離以上確保することにより、仮に長期間の使用によってイオン発生器のケースに埃が付着した場合にも、このケースの沿面を通じた電極間のリーク電流が発生しにくくなっている。

上記のように、誘導電極１８０をダクト２０の内壁に設けて第１放電電極１６０の尖端と第２放電電極１７０の尖端とを結ぶ直線上からずれて位置させることにより、小型化を図るためのイオン発生器の制約寸法内において、第１放電電極１６０と誘導電極１８０との間の距離、および、第２放電電極１７０と誘導電極１８０との間の距離を、それぞれ所定距離以上で最大限確保することができる。

このように、本実施形態に係るイオン発生装置においては、ダクト２０の内側の空間を最大限有効利用することにより、イオンの放出効率の低下を抑制しつつ長期使用によるリーク電流の発生を抑制して耐久性を向上するとともにダクト２０の大型化を抑制できる。言い換えると、誘導電極１８０をダクト２０の内壁ではない内部空間に設けた場合と比較して、ダクト２０の外形を小さくでき、ひいてはイオン発生装置を小型化できる。なお、誘導電極１８０は必ずしも設けなくてもよい。

図５は、本実施形態に係るイオン発生器における絶縁封止構造を示す平面図である。図６は、図５の絶縁封止構造を矢印ＶＩ方向から見た図である。図５，６においては、ケースの蓋部材を透視して示している。

図５，６に示すように、基板１０の下面に、トランス５０、および、ダイオード６１とコンデンサ６０とその他の抵抗などからなるトランス駆動回路が実装されている。基板１０の上面に、外部接続用端子７０が実装されている。すなわち、高電圧が印加される部品のうち、第１放電電極１６０および第２放電電極１７０以外の部品が基板１０に集約されている。

上記のように、基板１０は本体ケース部１１０内に収容され、第１放電電極１６０を実装した基板３０は負電極ケース部１２０内に収容され、第２放電電極１７０を実装した基板４０は正電極ケース部１３０内に収容されている。

本体ケース部１１０の容器部材１１０ａは、上部の開口から充填される第１絶縁封止部９０を内部に蓄える。第１絶縁封止部９０は、エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂からなる。

本体ケース部１１０と左側導体ケース部１４０との間は、仕切壁１４１で仕切られている。本体ケース部１１０と右側導体ケース部１５０との間は、仕切壁１５１で仕切られている。

仕切壁１４１，１５１は、基板１０の上面より上方で、かつ、蓋部材１１０ｂとの間に、第１または第２接続導体８０，８１を引き回し可能な隙間が確保できる高さまで形成されている。

第１絶縁封止部９０は、基板１０の上面より上方で、かつ、外部接続用端子７０の基板１０側とは反対側の端面より下方の位置まで充填される。このようにすることにより、基板１０を確実に第１絶縁封止部９０によって封止できるとともに、外部接続用端子７０の基板１０側とは反対側は、第１絶縁封止部９０の外側に位置させることができる。

上記のように、蓋部材１１０ｂは、外部接続用端子７０を覆う位置に孔部１１１を有しているため、外部入力線を矢印７１で示す方向に挿入し、孔部１１１を通して第１絶縁封止部９０の外側に位置する部分の外部接続用端子７０に接続することにより、外部入力線と外部接続用端子７０とを電気的に接続することができる。

負電極ケース部１２０の容器部材１２０ａは、上部の開口から充填される第２絶縁封止部９１を内部に蓄える。正電極ケース部１３０の容器部材１３０ａは、上部の開口から充填される第２絶縁封止部９１を内部に蓄える。第２絶縁封止部９１は、エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂からなる。

負電極ケース部１２０の内部は、仕切壁１２２で仕切られている。仕切壁１２２は、基板３０の上面より上方で、かつ、蓋部材１２０ｂとの間に、第１接続導体８０を引き回し可能な隙間が確保できる高さまで形成されている。

正電極ケース部１３０の内部は、仕切壁１３２で仕切られている。仕切壁１３２は、基板４０の上面より上方で、かつ、蓋部材１３０ｂとの間に、第２接続導体８１を引き回し可能な隙間が確保できる高さまで形成されている。

第２絶縁封止部９１は、基板３０，４０の上面より上方の位置まで充填される。このようにすることにより、基板３０，４０を確実に第２絶縁封止部９１によって封止できる。

上記の構成により、第１および第２接続導体８０，８１の一方端は第１絶縁封止部９０により封止され、第１および第２接続導体８０，８１の他方端は第２絶縁封止部９１により封止されている。よって、第１および第２接続導体８０，８１のうちの基板１０，３０、４０との接続部のみを簡易に封止することができる。

本実施形態においては、容積の大きなトランス５０に対応する部分のみ容器部材１１０ａに凸部を設けているため、トランス５０を収容するために容器部材１１０ａの全体を大きくした場合に比較して、ケースの大きさを削減できる。よって、イオン発生器１００の小型化を図ることができる。

さらにケースの小型化を図るために、容器部材１１０ａを、その外形が容器部材１１０ａの内部に収容する基板１０に設けられたトランス５０およびトランス駆動回路の外形に沿うように形成してもよい。

以下、本実施形態に係るイオン発生器において、第１放電電極１６０と第２放電電極１７０と間の距離を変更可能にする構造について説明する。

図７は、図６のＶＩＩ部を拡大して示す図である。なお、正電極ケース部１３０側について説明するが、負電極ケース部１２０側においても同様の構造が形成されている。

図７に示すように、右側導体ケース部１５０の容器部材１１０ａおよび蓋部材１１０ｂの両方において、左側導体ケース部１４０と右側導体ケース部１５０とを繋ぐ方向において所定の間隔を置いて外表面に複数の第１膨出部が形成されている。

具体的には、右側導体ケース部１５０の先端から順に膨出部１５２、膨出部１５４、膨出部１５５および膨出部１５３が形成されている。膨出部１５４および膨出部１５５は、半球状に形成されている。膨出部１５２および膨出部１５３は、直方体状で膨出部１５４および膨出部１５５より大きく形成されている。

複数の第１膨出部を有さない正電極ケース部１３０の内表面には、第１膨出部と係合する第２膨出部が形成されている。具体的には、正電極ケース部１３０の先端の内表面に、互いに対向するように２つの直方体状の膨出部１３３が形成されている。

左側導体ケース部１４０と右側導体ケース部１５０とを繋ぐ方向における膨出部１３３の幅は、膨出部１５２と膨出部１５４との間隔、膨出部１５４と膨出部１５５との間隔、および、膨出部１５５と膨出部１５３との間隔の各々よりわずかに小さい。

すなわち、図７に示すように、膨出部１３３が膨出部１５２と膨出部１５４との間に位置する場合は、膨出部１３３が膨出部１５２および膨出部１５４と係合する。

正電極ケース部１３０は、弾性を有している。そのため、正電極ケース部の残部１３１の右側導体ケース部１５０側の先端が外側に開くように変形可能である。その変形能により、膨出部１３３は、膨出部１５４および膨出部１５５を乗り越えることができる。すなわち、複数の膨出部１５２，１５４，１５３，１５５の中から膨出部１３３と係合する膨出部を選択可能である。

なお、膨出部１３３は、膨出部１５２および膨出部１５３を乗り越えることはできない。よって、膨出部１５２および膨出部１５３は、膨出部１３３のストッパーとして機能する。この膨出部１５２および膨出部１５３によって、第１放電電極１６０と第２放電電極との間の距離を所定の範囲に維持することができる。

このように、膨出部１３３と係合する膨出部１５２，１５４，１５３，１５５を変更することにより、正電極ケース部１３０の右側導体ケース部１５０に対する位置を図７中の矢印５で示すように変更可能である。同様に、負電極ケース部１２０の左側導体ケース部１４０に対する位置も変更可能である。これにより、第１放電電極１６０と第２放電電極１７０との間の間隔が段階的に切り換えることができる。

第１放電電極１６０と第２放電電極１７０との間の間隔を切り換える際、第１接続導体８０および第２接続導体８１は、ケース内で弾性変形または塑性変形している。よって、第１放電電極１６０および第２放電電極１７０とトランス５０との電気的接続を維持することができる。

上記の構成により、イオン発生器１００は、第１放電電極１６０と第２放電電極１７０との間の距離を変更でき、大きさの異なるダクトに装着可能となる。

なお、左側導体ケース部１４０および右側導体ケース部１５０が弾性を有して、左側導体ケース部１４０および右側導体ケース部１５０の先端側が内側に縮むように変形可能であってもよい。その変形能により、膨出部１３３は、膨出部１５４および膨出部１５５を乗り越えることができる。

また、第１膨出部が負電極ケース部１２０および正電極ケース部１３０の内表面に形成され、第２膨出部が左側導体ケース部１４０および右側導体ケース部１５０の外表面に形成されていてもよい。

さらに、イオン発生器１００のケースの形状は、ダクト２０の形状に合わせて適宜変更可能である。また、正電極ケース部１３０の右側導体ケース部１５０に対する位置、および、負電極ケース部１２０の左側導体ケース部１４０に対する位置を変更する構造は、上記に限られず、他の構造を採用して非段階的に変更可能としてもよい。

以下、本発明の実施形態２に係るイオン発生器について図を参照して説明する。なお、本実施形態に係るイオン発生器は、放電電極の配置のみ実施形態１に係るイオン発生器とは異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態２)
図８は、本発明の実施形態２に係るイオン発生器を備えたイオン発生装置の構成を示す平面図である。図８に示すように、本実施形態に係るイオン発生装置においては、イオン発生器２００が矢印１で示す方向に挿入されてダクト２０に装着されることにより構成される。

ダクト２０は、周壁に図示しない開口を有している。この開口に、イオン発生器２００が着脱自在に装着される。イオン発生器２００のケースは、ダクト２０の開口と係合してダクト２０の内壁を構成する。すなわち、ダクト２０の開口は、イオン発生器２００のケースによって閉塞される形状を有している。

図９は、本発明の実施形態２に係るイオン発生器の構成を示す平面図である。図１０は、図９のイオン発生器を矢印Ｘで示す方向から見た図である。

図９，１０に示すように、本発明の実施形態２に係るイオン発生器は、基板１０と、針状の第１放電電極２６０と、針状の第２放電電極２７０と、平板状の誘導電極１８０と、ケースとを含む。

第１放電電極２６０の尖端側は、負電極ケース部１２０の側壁から突出している。第２放電電極２７０の尖端側は、正電極ケース部１３０の側壁から第１放電電極２６０と平行に並んで対面するように突出している。

第１放電電極２６０は、第１接続導体８０により基板１０と電気的に接続されており、トランスで昇圧された負電圧を印加されることにより放電して負イオンを発生させる。

第２放電電極２７０は、第２接続導体８１により基板１０と電気的に接続されており、トランスで昇圧された正電圧を印加されることにより放電して正イオンを発生させる。

第１放電電極２６０および第２放電電極２７０の各々は、尖鋭な針状の形状を有する。ただし、第１放電電極２６０および第２放電電極２７０の形状はこれに限られず、線形が０.数ｍｍ以下の極細線などでもよい。または、第１放電電極２６０および第２放電電極２７０は、プレス加工によって金属製薄板から打ち抜くことにより、平面視の外形を成形し、尖端部のみ再度プレス加工によって塑性変形させることにより、四角錘状の尖頭形状に成形したものでもよい。

ケースは、基板１０を内部に収容する第１ケース部に含まれる本体ケース部１１０と、基板３０を内部に収容する第２ケース部である負電極ケース部２２０と、基板４０を内部に収容する第３ケース部である正電極ケース部２３０とを含む。負電極ケース部２２０は、本体ケース部１１０の一端側に位置している。正電極ケース部２３０は、本体ケース部１１０の他端側に位置している。

本体ケース部１１０は、平面視矩形状の外形を有している。本体ケース部１１０と負電極ケース部２２０とは、第１接続導体８０の中央部分を内部に収容する左側導体ケース部２４０を介して接続されている。本体ケース部１１０と正電極ケース部２３０とは、第２接続導体８１の中央部分を内部に収容する右側導体ケース部２５０を介して接続されている。左側導体ケース部２４０および右側導体ケース部２５０は、第１ケース部に含まれる。

負電極ケース部２２０は、平面視において左側導体ケース部２４０と同一直線上に延在している。正電極ケース部２３０は、平面視において右側導体ケース部２５０と同一直線上に延在している。左側導体ケース部２４０および右側導体ケース部２５０は、同一直線上に位置している。

本実施形態においては、左側導体ケース部２４０の先端側が負電極ケース部１２０の内側に挿入されて係止されている。同様に、右側導体ケース部２５０の先端側が正電極ケース部１３０の内側に挿入されて係止されている。

ケースは、基板１０を収容するための開口を有する容器部材１１０ａ、および、容器部材１１０ａと係合して開口を閉塞する平板状の蓋部材１１０ｂを含む。また、ケースは、基板３０を収容するための開口を有する容器部材２２０ａ、および、容器部材２２０ａと係合して開口を閉塞する平板状の蓋部材２２０ｂを含む。さらに、ケースは、基板４０を収容するための開口を有する容器部材、および、この容器部材と係合して開口を閉塞する平板状の蓋部材を含む。

本実施形態においては、本体ケース部１１０、左側導体ケース部２４０および右側導体ケース部２５０は、一体のケースで形成されているが、これに限られず、それぞれ別体のケースで形成されていてもよい。すなわち、別体の３つのケースが、互いの内部が連通するように連結されていてもよい。

本実施形態においては、第１放電電極２６０と第２放電電極２７０とは、互いに平行に並んでいる。

図８に示すように、負電極ケース部２２０は、ダクト２０の一方側の内壁と係合する。正電極ケース部２３０は、ダクト２０の一方側の内壁と係合する。これにより、第１放電電極２６０は、ダクト２０の一方側の内壁から突出する。第２放電電極２７０は、送風方向に対して直交する方向において第１放電電極１６０に対して間隔を置いてダクト２０の内壁から第１放電電極１６０と平行に並ぶように突出する。

誘導電極１８０は、ダクト２０における一方側の内壁に配置されている。その結果、誘導電極１８０は、ダクト２０の内壁における第１放電電極２６０の突出位置と第２放電電極２７０の突出位置との間の位置に配置されて、第１放電電極２６０の尖端と第２放電電極２７０の尖端とを結ぶ直線上からずれて位置している。

本実施形態においては、誘導電極１８０は、第１放電電極２６０と誘導電極１８０との間の距離と、第２放電電極２７０と誘導電極１８０との間の距離とが、略等しくなる位置に配置されている。ただし、誘導電極１８０の位置はこれに限られず、第１放電電極２６０と誘導電極１８０との間の距離と、第２放電電極２７０と誘導電極１８０との間の距離とが、異なる位置に誘導電極１８０が配置されていてもよい。

第１放電電極２６０に負電圧を、第２放電電極２７０に正電圧を印加することにより、図８中の２点鎖線で示すように、第１放電電極２６０と第２放電電極２７０との間で電界９、第１放電電極２６０と誘導電極１８０との間で電界７、第２放電電極２７０と誘導電極１８０との間で電界８を発生させる。なお、上記の電界は、発生する電界の一部を例示的に示している。

本実施形態に係るイオン発生装置においても、ダクト２０の内側の空間を最大限有効利用することにより、イオンの放出効率の低下を抑制しつつダクト２０の大型化を抑制できる。言い換えると、誘導電極１８０をダクト２０の内壁ではない内部空間に設けた場合と比較して、ダクト２０の外形を小さくでき、ひいてはイオン発生装置を小型化できる。

本実施形態においては、図８中の電界９で示すように、第１放電電極２６０および第２放電電極２７０の突出方向に電界が広がる傾向にある。そのため、図８中の左右方向の長さに対する上下方向の長さの比率が大きなダクトに対して、本実施形態のように、図８中の左右方向において第１放電電極２６０および第２放電電極２７０を互いに離間して配置しつつ、図８中の上下方向に対して第１放電電極２６０および第２放電電極２７０を平行に配置することにより、ダクト２０の内側の放電空間を有効に利用することができる。

なお、イオン発生器２００のケースの形状は、ダクト２０の形状に合わせて適宜変更可能である。

図９に示すように、本実施形態においても、左側導体ケース部２４０および右側導体ケース部２５０に複数の第１膨出部を形成し、負電極ケース部２２０および正電極ケース部２３０に第２膨出部を形成している。

これにより、負電極ケース部２２０の左側導体ケース部２４０に対する位置を図９中の矢印６ａで示すように変更可能である。同様に、正電極ケース部２３０の右側導体ケース部２５０に対する位置を図９中の矢印６ｂで示すように変更可能である。よって、第１放電電極２６０と第２放電電極２７０との間の間隔を段階的に切り換えることができる。

上記の構成により、イオン発生器２００は、第１放電電極２６０と第２放電電極２７０との間の距離を変更でき、大きさの異なるダクトに装着可能となる。

以下、本発明の実施形態３に係るイオン発生器を含むイオン発生装置について図を参照して説明する。なお、本実施形態に係るイオン発生器を含むイオン発生装置は、ダクトの大きさおよびイオン発生器の配置のみが実施形態１に係るイオン発生器を含むイオン発生装置とは異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態３)
図１１は、本発明の実施形態３に係るイオン発生器を含むイオン発生装置の構成を示す平面図である。図１１に示すように、本発明の実施形態３に係るイオン発生器を含むイオン発生装置のダクト２１は、実施形態１に係るイオン発生器を含むイオン発生装置のダクト２０に比較して大きい。具体的には、ダクト２１は、図１１中の上下方向における長さがダクト２０より長い。

このように上下方向に長いダクト２１に、イオン発生器１００をダクト２１の下方から矢印１で示す向きに挿入して装着した場合、ダクト２１内の上部にイオンを十分に分布させられない場合がある。

そこで、本実施形態に係るイオン発生装置においては、さらに他のイオン発生器１００をダクト２１の上方から矢印１ａで示す向きに挿入して装着することにより、ダクト２１内の上部にイオンを十分に分布させる。これにより、ダクト２１内においてより均一にイオンを分布させることができる。

本実施形態においては、図１１中のダクト２１の左側の内壁に第１放電電極１６０および第２放電電極１７０を配置し、ダクト２１の右側の内壁に第１放電電極１６０および第２放電電極１７０を配置している。ただし、ダクト２１内の風の流れによっては、図１１中のダクト２１の左側の内壁に第１放電電極１６０のみを配置し、ダクト２１の右側の内壁に第２放電電極１７０のみを配置した方が、イオン発生装置から効率よくイオンを送出できる場合がある。このようにするには、他のイオン発生器１００を表裏反転して、ダクト２１に装着すればよい。

図１２は、本実施形態の変形例に係るイオン発生器を含むイオン発生装置の構成を示す平面図である。図１２に示すように、本実施形態の変形例に係るイオン発生器を含むイオン発生装置のダクト２２は、実施形態１に係るイオン発生装置のダクト２０に比較して大きい。具体的には、ダクト２２は、左右方向における長さがダクト２０より長い。

このように左右方向に長いダクト２２に、イオン発生器１００をダクト２２の下方から矢印１で示す向きに挿入して装着した場合、ダクト２２内の一部にイオンを十分に分布させられない場合がある。

そこで、本実施形態に係るイオン発生装置においては、さらに他のイオン発生器１００を左右方向にずらしてダクト２２の上方から矢印１ａで示す向きに挿入して装着することにより、ダクト２２内の全体にイオンを十分に分布させる。これにより、ダクト２２内においてより均一にイオンを分布させることができる。

なお、ダクト２２の左右方向における中央に同極性である第２放電電極１７０を背中合わせに配置することにより、発生したイオンが異極性の電極に引き寄せられて消滅することを低減できる。

上記の実施形態および変形例において組み合わせ可能な構成については、適宜組み合わせることを想定している。

今回開示された実施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。

２，３，４，７，８，９ 電界、１０，３０，４０ 基板、２０，２１，２２ ダクト、５０ トランス、６０ コンデンサ、６１ ダイオード、７０ 外部接続用端子、８０ 第１接続導体、８０，８１ 第２接続導体、９０ 第１絶縁封止部、９１ 第２絶縁封止部、１００，２００ イオン発生器、１１０ 本体ケース部、１１０ａ，１２０ａ，１３０ａ，２２０ａ 容器部材、１１０ｂ，１２０ｂ，１３０ｂ，２２０ｂ 蓋部材、１１１ 孔部、１１２ 凸部、１２０，２２０ 負電極ケース部、１２１，１３１ 残部、１２２，１３２，１４１，１５１ 仕切壁、１３０，２３０ 正電極ケース部、１３３，１５２，１５３，１５４，１５５ 膨出部、１４０，２４０ 左側導体ケース部、１５０，２５０ 右側導体ケース部、１６０，２６０ 第１放電電極、１７０，２７０ 第２放電電極、１８０ 誘導電極。

Claims (5)

1. 第１基板と、
   前記第１基板と第１接続導体により電気的に接続された第２基板と、
   前記第１基板と第２接続導体により電気的に接続された第３基板と、
   前記第１基板に設けられたトランス駆動回路と、
   前記第１基板に設けられ、前記トランス駆動回路により駆動されて電圧を昇圧するトランスと、
   前記第２基板に設けられ、前記トランスで昇圧された負電圧を印加されることにより放電して負イオンを発生させる針状の第１放電電極と、
   前記第３基板に設けられ、前記トランスで昇圧された正電圧を印加されることにより放電して正イオンを発生させる針状の第２放電電極と、
   前記第１基板、前記第２基板および前記第３基板を内部に収容するケースと
   を備え、
   前記ケースは、前記第１基板を内部に収容する第１ケース部、前記第２基板を内部に収容する第２ケース部、前記第３基板を内部に収容する第３ケース部を含み、
   前記第２ケース部は、前記第１ケース部の一端側に位置し、
   前記第３ケース部は、前記第１ケース部の他端側に位置し、
   前記第２ケース部および前記第３ケース部は、それぞれの前記第１ケース部に対する位置が可変となるように構成され、
   前記第２ケース部および前記第３ケース部の各々の前記第１ケース部に対する位置を変更することにより、前記第１放電電極と前記第２放電電極との間の間隔が切り換わる、イオン発生器。
2. 前記第１放電電極と前記第２放電電極との間の間隔を切り換える際に、前記第１接続導体および前記第２接続導体が変形する、請求項１に記載のイオン発生器。
3. 前記第１放電電極は、前記第２ケース部の前記第３ケース部側の側壁から突出し、
   前記第２放電電極は、前記第３ケース部の前記第２ケース部側の側壁から前記第１放電電極と対向するように突出している、請求項１または２に記載のイオン発生器。
4. 前記第１放電電極は、前記第２ケース部の側壁から突出し、
   前記第２放電電極は、前記第３ケース部の側壁から前記第１放電電極と平行に並んで対面するように突出している、請求項１または２に記載のイオン発生器。
5. 前記第１放電電極および前記第２放電電極の各々との間に電界を形成する誘導電極を前記第１ケース部にさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載のイオン発生器。

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