JP2017050183A - イオン発生装置、イオン発生装置の製造方法、および電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】イオン発生装置の製造時における性能低下のリスクを抑制する。【解決手段】イオン発生装置（１）は、放電によりイオンを発生させる放電電極（２１）を備え、放電電極は、（ｉ）当該放電電極を自装置に取り付けるための取付部（３３ａ）と、（ｉｉ）複数の線状の導電体を備えるブラシ部とを有する。取付部（３３ａ）は、ブラシ部の基端部を結束して保持しており、絶縁性封止材（４１）は取付部（３３ａ）の基端部を封止する。そして、保護樹脂（２９）は、ブラシ基端面（２５ｔ）を少なくとも覆うように設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、イオン発生装置、当該イオン発生装置の製造方法、および当該イオン発生装置を備えた電気機器に関する。

従来、室内の空気の浄化、殺菌または消臭等を行なうために、イオン発生装置が利用されている。

一般的に、イオン発生装置は、放電によりイオンを発生させる放電電極を備えている。イオン発生装置では、例えば、高電圧が印加された放電電極の先端と誘導電極との間でコロナ放電を発生させることによりイオンを発生させる。

このように高電圧を印加することでイオンを発生させる放電電極として、複数の繊維状の導電体の根元を束ねたブラシ状の放電電極が知られている。

例えば、特許文献１には、カーボン繊維の束の一部を、金属パイプの一端部から、所定の長さだけ延出させた状態で、金属パイプをカーボン繊維の束の他端部に圧着固定してなるブラシ状の放電電極が開示されている。

特開２００３−２２９２３２号公報（２００３年８月１５日公開） 特開２００８−３４２２０号公報（２００８年２月１４日公開） 特開２０１２−３８５１０号公報（２０１２年２月２３日公開） 実用新案登録第３１１２４３５号公報（２００５年８月１１日公開） 実用新案登録第３１７４９９８号公報（２０１２年４月１９日公開）

ここで、イオン発生装置を製造する時には、高電圧に対する絶縁保護のために、一部の部材を樹脂によって封止することが好ましい。一例として、放電電極を基板に取り付けるための取付部の基端部を、樹脂によって封止する構成が考えられる。

但し、後に詳述するように、取付部の基端部を樹脂によって封止した場合には、樹脂材料が放電電極に付着してしまい、イオン発生装置の性能が低下する虞がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、イオン発生装置の製造時における性能低下のリスクを抑制することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るイオン発生装置は、放電によりイオンを発生させる放電電極を備え、上記放電電極は、当該放電電極を自装置に取り付けるための取付部と、複数の線状の導電体を備えるブラシ部とを有し、上記取付部は、上記ブラシ部の基端部を結束して保持しており、上記取付部の基端部を封止する第１樹脂がさらに設けられており、上記ブラシ部の基端面を少なくとも覆う第２樹脂がさらに設けられている。

本発明の一態様に係るイオン発生装置によれば、製造時における性能低下のリスクを抑制することが可能となるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係るイオン発生装置における放電電極およびその周辺の構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係るイオン発生装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係るイオン発生装置の概略構成を示す正面図、平面図、および側面図である。 図２および図４に示す放電電極および保護板の概略構成を示す正面図である。 本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の概略構成を示す正面図、平面図、および側面図である。 本発明の実施形態３に係る電気機器の内部構成の一例を示す平面図である。 本発明の実施形態３に係る電気機器における送風方向と取付部の板面の向きとの関係を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、図１〜図４を参照して説明する。はじめに、図２および図３を参照し、イオン発生装置１の概略構成について述べる。図２は、イオン発生装置１の概略構成を示す斜視図であり、図３は、イオン発生装置１の概略構成を示す正面図、平面図、および側面図である。

図２および図３に示すように、イオン発生装置１は、方形のケース１０（筐体）と、トランス駆動回路用基板１２と、高圧トランス１３（高圧回路）と、イオン発生素子用基板１４と、蓋体１５と、放電電極２１・２２と、保護板５１・５２（突出部材）と、を備えている。

ケース１０は、前面および上面が開口した箱形であり、絶縁性の樹脂で形成されている。ケース１０の前部には、外部接続用基板１１が取り付けられている。また、ケース１０内には、前方から順に、トランス駆動回路用基板１２と、高圧トランス１３と、イオン発生素子用基板１４と、が収納されている。また、ケース１０の上面には、外部接続用基板１１と、トランス駆動回路用基板１２と、高圧トランス１３とを覆うように、蓋体１５が設けられている。

外部接続用基板１１の表面には、複数（例えば６つ）の接続端子１６が設けられている。複数の接続端子１６の各々は外部接続用基板１１の表面に形成された導電性膜により形成されており、たとえば印刷パターン、メッキ、スパッタ、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などで形成されている。この導電性膜は、たとえば銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、それらの合金などの材質よりなっており、また数十μｍのオーダの膜厚（例えば３５μｍの膜厚）を有している。接続端子１６の各々は、外部接続用基板１１がケース１０に支持された状態においてケース１０の外側に露出するように配置されている。

トランス駆動回路用基板１２には高圧トランス駆動回路が配置されている。この高圧ト
ランス駆動回路は、外部からの入力電圧により高圧トランス１３を駆動するためのものである。

高圧トランス１３は、上記高圧トランス駆動回路により駆動されて入力電圧を昇圧するためのものである。イオン発生素子用基板１４にはイオン発生素子が配置されている。該イオン発生素子は、高圧トランス１３により昇圧された電圧を印加されることで正イオンおよび負イオンの少なくとも何れかを生じさせるものである。

上記イオン発生素子は、放電電極２１・２２と、環状の誘導電極２３・２４と、を備えている。放電電極２１は、イオン発生素子用基板１４の一方の側部に取り付けられ、誘導電極２３は、放電電極２１の取付け位置の周囲に形成される。放電電極２２は、イオン発生素子用基板１４の他方の側部に取り付けられ、誘導電極２４は、放電電極２２の取付け位置の周囲に形成される。

誘導電極２３は、放電電極２１との間に電界を形成するための電極である一方、誘導電極２４は、放電電極２２との間に電界を形成するための電極である。放電電極２１は、誘導電極２３との間で、負イオンを発生するための電極である一方、放電電極２２は、誘導電極２４との間で、正イオンを発生するための電極である。なお、誘導電極２３・２４は、接地電位となっている。

イオン発生素子用基板１４の表面は、図３に示すように、絶縁性封止材４１（第１樹脂，モールド樹脂）で覆われている。絶縁性封止材４１は、例えば加熱硬化型エポキシ樹脂等の絶縁材料であってよい。絶縁性封止材４１は、樹脂材料を加熱させ硬化させることにより形成されてよい。

この絶縁性封止材４１は、放電電極２１・２２における取付部３３ａ・３４ａの基端部を封止している。なお、後述するように、取付部３３ａ・３４ａは、放電電極２１・２２を自装置であるイオン発生装置１（より具体的には、イオン発生素子用基板１４）に取り付けるための部材である。絶縁性封止材４１が設けられることにより、取付部３３ａ・３４ａを高電圧に対して絶縁保護することができる。

絶縁性封止材４１は、蓋体１５の表面と例えば略面一になるように、蓋体１５の表面に相当する位置まで絶縁性封止材４１上を覆っている。放電電極２１・２２は、イオン発生素子用基板１４の表面から垂直に設けられ、絶縁性封止材４１の表面から突出している。

放電電極２１は、複数の線状の導電体２５を備え、ブラシ状に形成された先端部３１と、複数の導電体２５が取り付けられる基端部３３と、を備えたブラシ状放電電極である。また、放電電極２２は、複数の線状の導電体２６を備え、ブラシ状に形成された先端部３２と、複数の導電体２６が取り付けられる基端部３４と、を備えたブラシ状放電電極である。

なお、先端部３１・３２は、基端部３３・３４から先の部分、具体的には、ブラシ状に束ねられた導電体２５・２６の先端２５ａ・２６ａから、導電体２５・２６における、基端部３３・３４との接続端（接触端）までの部分を示す。また、線状には、糸状、繊維状、針金状が含まれる。

放電電極２１・２２の先端部３１・３２は、例えば、金属、カーボン繊維、導電性繊維、導電性樹脂等の導電性の材料で形成されている。先端部３１・３２における複数の導電体２５・２６の１本当たりの外径は、５μｍ以上、３０μｍ以下である。導電体２５・２６の外径を５μｍ以上にすることにより、導電体２５・２６の機械的強度を確保するとともに、導電体２５・２６の電気磨耗を抑制することができる。また、導電体２５・２６の外径を３０μｍ以下にすることにより、髪の毛のように撓る導電体２５・２６が形成され、導電体２５・２６の広がりおよび揺れ動きが起こり易くなる。

導電体２５・２６は、それぞれ外径７μｍのカーボン繊維であってもよく、または、外径１２μｍもしくは２５μｍのＳＵＳ（ステンレス）製の導電性繊維であってもよい。

放電電極２１の基端部３３は、放電電極２１をイオン発生素子用基板１４に取り付けるための板金状の取付部３３ａと、先端部３１における複数の導電体２５を上記接続端にて結束するための結束部３３ｂと、を備えている。同様に、放電電極２２の基端部３４は、放電電極２２をイオン発生素子用基板１４に取り付けるための板金状の取付部３４ａと、先端部３２における複数の導電体２６を上記接続端にて結束するための結束部３４ｂと、を備えている。

次に、図４を参照して、放電電極２１の先端部３１の長さについて説明する。図４は、図２および図３に示す放電電極２１および保護板５１の概略構成を示す正面図であり、放電電極２１（および誘導電極２３の間）に印加される電圧に応じて、放電電極２１の先端部３１の形状が変化する様子を示している。なお、図示はしていないが、放電電極２２についても同様である。

図４に示すＬ１は、放電電極２１の先端部３１の長さ、すなわち、複数の線状の導電体２５が基端部３３から突出している長さ（突出長）を示している。また、図４に示すＬ２は、放電電極２１の基端部３３が、蓋体１５、すなわち絶縁性封止材４１から突出（露出）している長さ（突出長）を示している。

図４の（ａ）は、放電電極２１に電圧が印加されていない状態を示している。このとき、放電電極２１の先端部３１では、複数の線状の導電体２５の先端が閉じた状態となっている。

図４の（ｂ）は、放電電極２１に高電圧のパルスが印加されている状態を示している。このとき、放電電極２１の先端部３１では、複数の導電体２５のそれぞれが、同極のために電気的に反発するので、導電体２５が撓り、その結果、ブラシの先端が開いたような形状となる。

一方、導電体２５の先端では、正イオンが発生し、上述のように、複数の導電体２５は、ブラシの先端が開いた形状となっているので、正イオンを発生する領域の面積が増大することになる。従って、本実施形態の放電電極２１は、針状の放電電極に比べて、同じ電圧を印加したときのイオン発生量が増大することになる。

図４の（ｃ）は、放電電極２１にさらに高電圧のパルスが印加されている状態を示している。このとき、放電電極２１の先端部３１では、複数の導電体２５同士の電気的な反発力が増大するので、ブラシの先端がさらに開いたような形状となる。従って、イオン発生量がさらに増大することになる。

ところで、放電電極２１の複数の導電体２５は、異極の誘導電極２３に電気的に引き寄せられる。このため、導電体２５のうち、１本または複数本が、誘導電極２３側に大きく曲がる虞がある。

これに対し、本実施形態では、導電体２５の突出長Ｌ１は、基端部３３の突出長Ｌ２よりも小さい。従って、導電体２５が誘導電極２３に電気的に引き寄せられて屈曲しても、或いは、導電体２５に対し、人が触るなどの力学的な力が働いて屈曲しても、導電体２５が絶縁性封止材４１に接触することはない。そのため、導電体２５が絶縁性封止材４１と接触する接触部において異常放電、電流リークなどが発生して、イオンの発生量が低下したりゼロとなったりする不具合、ケース１０内のトランス駆動回路用基板１２、高圧トランス１３、およびイオン発生素子用基板１４に異常放電、電流リークなどが発生して破損する不具合、および、イオン発生装置１の騒音値が高くなる不具合を、確実に回避することができる。

ところで、高圧トランス１３によりケース１０に静電気が帯び、これにより蓋体１５または絶縁性封止材４１の表面に埃等が付着する場合がある。特に、絶縁性封止材４１が加熱硬化型エポキシ樹脂等の場合、摩擦抵抗が高いため、埃等が比較的付着しやすいことから、上述のような異常放電、電流リークなどが発生する可能性がある。これに対し、本実施形態によると、導電体２５が絶縁性封止材４１と接触する接触部において異常放電、電流リークなどの発生を抑制することができる。

なお、放電電極２１の先端部３１・３２の長さ（導電体２５・２６の突出長Ｌ１）は、上述したように基端部３３・３４の突出長Ｌ２よりも小さくなるように設定されていれば、特に限定されない。但し、先端部３１・３２の長さが短すぎると、導電体２５・２６が撓り難くなるので、導電体２５・２６の広がりおよび揺れ動きが小さくなり、ブラシ状放電電極の効果が十分に得られない。また、先端部３１・３２の長さを長くすればするほど、イオン発生装置１が大型化する。

そのため、先端部３１・３２の長さは、３ｍｍ以上とすることが望ましい。なお、先端部３１・３２の長さは、５ｍｍ以上であってもよい。また、基端部３３・３４の突出長Ｌ２は、先端部３１・３２の長さ（導電体２５・２６の突出長Ｌ１）の５倍以下であることが望ましい。

次に、保護板５１・５２について、図２〜図４を参照して以下に説明する。イオン発生装置１は、製造されてから各種の電気機器に取り付けられるまでの間に、図２および図３に示すような状態で、或る載置台（図示せず）に載置されるとは限らない。例えば、当該状態を引っ繰り返した状態で上記載置台に載置される可能性がある。

このように、製造工程等においてイオン発生装置１が転倒した場合、放電電極２１・２２が上記載置台等の床体（床）に接触してブラシ部分が潰れてしまう等の破損（変形）が生じる虞がある。

そこで、本実施形態では、放電電極２１・２２をそれぞれ保護するための保護板５１・５２が、放電電極２１・２２にそれぞれ隣り合うように、突設されている。なお、本実施形態において、放電電極２１・２２が突設されたイオン発生素子用基板１４は、方形のケース１０の上面における後部の一端に設けられている。

イオン発生素子用基板１４は、矩形状であり、放電電極２１・２２は、イオン発生素子用基板１４の長手方向に沿って配列されている。イオン発生素子用基板１４は、放電電極２１・２２の配列方向に平行な辺である長辺１４ａが、ケース１０の後部の辺１０ａに平行となるように、辺１０ａに面して設けられている。

そこで、本実施形態では、ケース１０の上面における後部の両側端部に、放電電極２１・２２にそれぞれ隣り合うように保護板５１・５２を突設している。

保護板５１・５２は、放電電極２１・２２の配列方向である、イオン発生素子用基板１４の長手方向（すなわち、イオン発生素子用基板１４の長辺１４ａに平行な方向）に、放電電極２１・２２を挟んで並設されている。

保護板５１・５２の高さの最大値は、放電電極２１・２２の高さよりも大きく、保護板５１・５２は、イオン発生素子用基板１４の表面に対し放電電極２１・２２の先端部３１・３２よりも突出するように、絶縁性封止材４１上に、または蓋体１５の上部に若しくは蓋体１５と一体成形により、垂直に突設されている。

これにより、イオン発生装置１が例えば転倒した場合でも、放電電極２１・２２が上記載置台等、イオン発生装置１の外部の物体に直接接触することを防止でき、該接触による破損等を防止できる。

ここで、保護板５１・５２の高さとは、上下方向の長さ、すなわち、絶縁性封止材４１の表面から保護板５１の上面までの高さ、並びに、絶縁性封止材４１の表面から保護板５２の上面までの高さを示す。

保護板５１・５２の高さは、イオン発生素子用基板１４の表面に対し放電電極２１・２２の先端部３１・３２よりも突出するように形成されていれば、特に限定されるものではない。

但し、保護板５１・５２の高さが高くなると、その分、イオン発生装置１が大型化する。このため、保護板５１・５２の高さは、例えば、イオン発生装置１が転倒した場合に、放電電極２１・２２が、上記載置台等、イオン発生装置１の外部の物体に直接接触しない程度の高さに形成されていることが望ましい。

例えば、絶縁性封止材４１の表面から保護板５１・５２の上面までの高さが、放電電極２１・２２における、絶縁性封止材４１の表面から先端部３１・３２の先端までの高さ（すなわち、絶縁性封止材４１の表面から導電体２５・２６の先端２５ａ・２６ａまでの高さの最大値）よりも少し大きい程度の高さに形成されていることが望ましい。

また、保護板５１・５２は、それぞれ、放電電極２１・２２と保護板５１・５２との間の距離が、放電電極２１・２２の先端部３１・３２の長さよりも長くなるように、放電電極２１・２２から離間して配置されている。

このため、図４の（ｂ）・（ｃ）に示すように、導電体２５同士あるいは導電体２６同士が反発して先端部３１・３２が広がることで、導電体２５・２６がどのような角度に倒れたとしても、導電体２５・２６が保護板５１・５２に直接接触することがなく、リークの発生を防止することができる。

保護板５１・５２は、それぞれ、保護板５１・５２を介して放電電極２１・２２を見たとき（つまり、ケース１０の辺１０ａに平行な方向からイオン発生装置１を見たとき）、保護板５１・５２における、放電電極２１・２２の先端部３１・３２に対向する部分が切り欠かれた板状に形成されている。このため、保護板５１には、放電電極２１に対向して、先端部３１を露出させる開口部５１ａが形成されている。一方、保護板５２には、放電電極２２に対向して、先端部３２を露出させる開口部５２ａが形成されている。

このように保護板５１・５２に開口部５１ａ・５２ａが形成されていることで、保護板５１・５２によって放電電極２１・２２によるイオンの放出が阻害されず、良好なイオンの放出を行うことができる。

また、本実施形態において、板状の取付部３３ａ・３４ａは、板面の法線方向が前後方向となるように、イオン発生素子用基板１４に取り付けられている。導電体２５・２６は、板金状の取付部３３ａ・３４ａの厚みが薄い方向に倒れ易い一方、板金状の取付部３３ａ・３４ａの厚みが厚い方向には倒れ難い。このため、放電電極２１・２２は、前後方向には倒れ易いが、左右方向には倒れ難い。従って、放電電極２１・２２の左右方向に設けられている保護板５１・５２が、放電電極２１・２２の導電体２５・２６と近接せず、リークを効果的に防止することができる。

換言すれば、放電電極２１・２２における板状の取付部３３ａ・３４ａは、取付部３３ａ・３４ａから板面の法線方向には保護板５１・５２が存在しないように、イオン発生素子用基板１４に取り付けられていることが望ましい。

続いて、図１を参照し、本実施形態の放電電極の周辺の構成についてさらに詳細に説明する。図１は、放電電極およびその周辺の構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。なお、図１では放電電極の例として放電電極２１が示されているが、以下の説明は放電電極２２についても同様である。

上述のように、結束部３３ｂは、複数の線状の導電体２５を備えるブラシ（ブラシ部と称されてもよい）の基端部を結束して（かしめて）保持している。そして、取付部３３ａの基端部は、絶縁性封止材４１によって封止されている。

そして、図１に示されるように、結束部３３ｂによって結束されたブラシの基端部は、保護樹脂２９（第２樹脂）によって覆われている。この保護樹脂２９は、ブラシの基端面を少なくとも覆う部材である。

なお、図１では、ブラシの基端面を、ブラシ基端面２５ｔと称することにする。また、保護樹脂２９は、例えばＵＶ（紫外線）硬化性樹脂等の樹脂材料であってよい。保護樹脂２９は、樹脂材料に紫外線を照射して硬化させることにより形成されてよい。

以下、保護樹脂２９を設けることの利点について説明する。上述したように、線状の導電体２５のそれぞれは、非常に小さい外径（例えば７μｍ）を有している。換言すれば、各導電体は、非常に細長い形状を有するように形成されている。

このため、複数の導電体２５が結束されたブラシの基端部（例えばブラシ基端面２５ｔ）に液体が付着した場合には、導電体２５間に顕著な毛細管力が発生することとなり、当該液体は毛細管力によってブラシの上部へ浸透してしまう。

ところで、絶縁性封止材４１の絶縁性能を確保するためには、絶縁性封止材４１の製造時に、絶縁性封止材４１の品質を向上させるための工程が設けられることが好ましい。一例として、当該工程は、取付部３３ａの基端部を封止する樹脂材料（絶縁性封止材４１の材料）を真空脱泡する処理（後述の第２工程）であってよい。

上述の処理において樹脂材料を真空脱泡することにより、絶縁性封止材４１の内部におけるボイドの発生を防止することができるため、絶縁性封止材４１の絶縁性能を確保することができる。

しかしながら、樹脂材料を真空脱泡した場合には、樹脂材料内の気泡が排出されるとともに、樹脂材料が飛び散ってしまう可能性がある。従って、飛び散った樹脂材料がブラシの基端部に接着してしまうと、当該樹脂材料は毛細管力によってブラシの上部へ浸透してしまう。

そして、ブラシの上部へ浸透した樹脂材料が硬化してしまうと、線状の導電体２５の広がりが抑制されることとなる。それゆえ、放電電極２１におけるイオン発生能力が低下してしまう。すなわち、イオン発生装置１の性能が低下するという不利益が生じてしまう。

そこで、本実施形態では、このような不利益を防止するために、保護樹脂２９が設けられている。なお、保護樹脂２９は、上述の真空脱泡の処理に先立ち、イオン発生装置１の部材としてあらかじめ設けられている。上述のように、保護樹脂２９はブラシ基端面２５ｔを覆っているため、ブラシ基端面２５ｔへの異物（液体）の付着を防止することができる。

このように、本実施形態のイオン発生装置１によれば、保護樹脂２９が設けられることにより、樹脂材料が飛び散った場合であっても、飛び散った樹脂材料がブラシ基端面２５ｔに付着することを防止することができる。それゆえ、イオン発生装置の製造時における性能低下のリスクを抑制することが可能となる。

なお、保護樹脂２９は接着剤としても機能するため、ブラシの基端部をより強固に結束することができるという利点も得られる。ここで、当該利点を説明するために、保護樹脂２９が設けられない場合を考える。

この場合、ブラシの基端部は、結束部３３ｂのみによって結束されることとなる。従って、結束部３３ｂから導電体２５が一本抜けてしまった場合には、結束部３３ｂにおける結束力（ブラシの基端部を結束する力）が減少してしまうこととなる。

そして、この結束力の低下に伴い、結束部３３ｂからは導電体２５がさらに抜けやすくなってしまう。このため、結束部３３ｂから導電体２５が一本でも抜けてしまった場合には、結束力の減少によって導電体２５のさらなる抜けが生じやすくなるため、全ての導電体２５が結束部３３ｂから抜けてしまうという可能性がある。

しかしながら、本実施形態のイオン発生装置１では、保護樹脂２９がブラシ基端面２５ｔを少なくとも覆うように設けられている。従って、結束部３３ｂに加えて、保護樹脂２９によっても、ブラシの基端部を保持することができる。それゆえ、上述のように、ブラシの基端部をより強固に結束することができるという利点が得られる。

また、硬化前の保護樹脂２９は、硬化前の絶縁性封止材４１よりも高い粘度を有していることが好ましい。一例として、硬化前の絶縁性封止材４１の粘度は１．６Ｐａ・ｓであり、硬化前の保護樹脂２９の粘度は、３０Ｐａ・ｓである。このように、硬化前の保護樹脂２９は、硬化前の絶縁性封止材４１に比べて、非常に高い粘度（約１８倍の粘度）を有していることが理解される。

当該構成によれば、硬化前の保護樹脂２９の粘度が硬化前の絶縁性封止材４１の粘度よりも高いため、保護樹脂２９が硬化前であっても、保護樹脂２９が毛細管力によってブラシの上部へ速やかに浸透することを防止することができる。

すなわち、保護樹脂２９を形成する工程（後述の第３工程，例えば保護樹脂２９の樹脂材料に紫外線を照射して硬化させる工程）中に、保護樹脂２９が毛細管力によってブラシの上部へ浸透することを防止することができる。それゆえ、放電電極２１におけるイオン発生能力の低下をより確実に抑制することが可能となる。

また、保護樹脂２９の硬化前の粘度は、絶縁性封止材４１の硬化前の粘度よりも高いため、硬化前の保護樹脂２９がブラシ基端面２５ｔから浸透したとしても、保護樹脂２９のブラシ基端面２５ｔからの浸透は遅く、ブラシの基端部にて硬化して停止することが容易となる。従って、保護樹脂２９がブラシの上部まで浸透しないため、放電電極におけるイオン発生能力の低下が抑制されることとなる。

なお、本実施形態のイオン発生装置１を製造する製造方法は、以下のように表現されてよい。すなわち、当該製造方法は、放電電極２１に保護樹脂２９を形成する工程（第１工程）と、保護樹脂２９を形成する工程の後に、取付部３３ａの基端部を封止する樹脂材料を真空脱泡する工程（第２工程）と、真空脱泡された樹脂材料を硬化させて、絶縁性封止材４１を形成する工程（第３工程）と、を含んでいる。

上述したように、第１工程（例：硬化前の保護樹脂２９に紫外線を照射する工程）において保護樹脂２９をあらかじめ形成することにより、第２工程において樹脂材料が飛び散った場合であっても、ブラシ基端面２５ｔへの樹脂材料の付着を防止することができる。

従って、イオン発生装置の性能を低下させることなく、第３工程において、品質の高い（絶縁性能に優れた）絶縁性封止材４１を形成することができる。このように、上述の製造方法によれば、イオン発生装置１の性能を低下させることなく、イオン発生装置１を製造することが可能となる。

〔変形例〕
なお、本実施形態では、保護板５１・５２がイオン発生素子用基板１４の長手方向に放電電極２１・２２を挟んで並設されている場合を例に挙げて説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。

イオン発生装置１が例えば転倒した場合でも、導電体２５・２６がイオン発生装置１の外部の物体に直接接触することを防止することができる位置および高さに保護板が形成されていれば、保護板は、１つのみ設けられていても構わない。

また、本実施形態では、イオン発生素子用基板１４を、ケース１０の後部に設けた場合を例に挙げて説明しているが、イオン発生素子用基板１４は、ケース１０の前部に設けられていてもよく、中央部に設けられていてもよい。

また、本実施形態では、誘導電極２３・２４を利用しているが、これを省略しても放電電極２１・２２から正イオンおよび負イオンを発生させることができる。しかしながら、誘導電極２３・２４を利用する方が、放電電極２１・２２における電界強度が増大し、イオンの発生量が増大するので、望ましい。

〔実施形態２〕
以下、本発明の実施形態２について、図５および図６を参照して説明する。本実施形態では、実施形態１との相異点について説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図５は、本実施形態におけるイオン発生装置２の概略構成を示す斜視図であり、図６は、イオン発生装置２の概略構成を示す正面図、平面図、および側面図である。

イオン発生装置２は、保護板５１・５２に代えて、放電電極２１・２２をそれぞれ保護するための保護板６１・６２（突出部材）が、放電電極２１・２２の配列方向に垂直な方向である、イオン発生素子用基板１４の短手方向（すなわち、イオン発生素子用基板１４の短辺１４ｂに平行な方向）に、放電電極２１・２２を挟んで並設されているとともに、放電電極２１・２２の取付部３３ａ・３４ａが倒れやすい方向が異なっている点と、外部接続用基板１１に代えて、ケース１０の側面に凹部９０を設け、凹部９０に複数の接続端子９１を設けている点と、を除けば、実施形態１に係るイオン発生装置１と同様の構成を有している。

保護板６１・６２の高さの最大値は、放電電極２１・２２の高さよりも大きく、保護板６１・６２は、イオン発生素子用基板１４の表面に対し放電電極２１・２２の先端部３１・３２よりも突出するように、絶縁性封止材４１上に、または蓋体１５の上部に若しくは蓋体１５と一体成形により、垂直に突設されている。

これにより、本実施形態でも、イオン発生装置２が例えば転倒した場合でも、放電電極２１・２２が上記載置台等、イオン発生装置２の外部の物体に直接接触することを防止でき、該接触による破損等を防止できる。

ここで、保護板６１・６２の高さとは、上下方向の長さ、すなわち、絶縁性封止材４１の表面から保護板６１の上面までの高さ、並びに、絶縁性封止材４１の表面から保護板６
２の上面までの高さを示す。また、保護板６１・６２の上面とは、具体的には、後述する梁部７１・８１の上面を示す。

なお、本実施形態でも、保護板６１・６２の高さは、保護板５１・５２同様、イオン発生素子用基板１４の表面に対し放電電極２１・２２の先端部３１・３２よりも突出するように形成されていれば、特に限定されるものではない。

但し、保護板６１・６２の高さが高くなると、その分、イオン発生装置２が大型化する。このため、保護板６１・６２の高さは、例えば、イオン発生装置２が転倒した場合に、放電電極２１・２２が、上記載置台等、イオン発生装置２の外部の物体に直接接触しない程度の高さに形成されていることが望ましい。

例えば、絶縁性封止材４１の表面から保護板６１・６２の上面までの高さが、放電電極２１・２２における、絶縁性封止材４１の表面から先端部３１・３２の先端までの高さ（すなわち、絶縁性封止材４１の表面から導電体２５・２６の先端２５ａ・２６ａまでの高さの最大値）よりも少し大きい程度の高さに形成されていることが望ましい。

保護板６１・６２は、放電電極２１・２２と保護板６１・６２との間の距離が、放電電極２１・２２の先端部３１・３２の長さよりも長くなるように、互いに離間して対向配置されている。

すなわち、互いに隣り合う保護板６１・６２間の距離は、放電電極２１・２２の先端部３１・３２の２倍以上の長さとなるように形成されている。このため、本実施形態でも、導電体２５同士あるいは導電体２６同士が反発して先端部３１・３２が広がることで、導電体２５・２６がどのような角度に倒れたとしても、導電体２５・２６が保護板６１・６２に直接接触することがなく、リークの発生を防止することができる。

なお、例えば図５および図６における先端部３１・３２は、放電による静電気で導電体２５・２６に埃等が付着し、これにより、放電量が低下する場合がある。このため、ユーザが電気機器に搭載されたイオン発生装置２を取り外し、先端部３１・３２の導電体２５・２６から埃等を除くための清掃を行う場合がある。

ここで、上記保護板６１・６２間の距離は、放電電極２１・２２の先端部３１・３２の２倍以上の長さとなるように形成されていれば、その上限は特に限定されるものではないが、先端部３１・３２の導電体２５・２６にユーザの指が接触しない距離に設定されていることが望ましい。これにより、先端部３１・３２の導電体２５・２６にユーザの指が接触することを防止することができる。

保護板６１・６２は、それぞれ眼鏡状に形成されている。具体的には、保護板６１は、イオン発生素子用基板１４の表面に平行な横板からなる梁部７１と、梁部７１の両端を支持する支柱である支持部７２・７３と、梁部７１の中央部を支持する支柱である支持部７４と、を備えている。

互いに隣り合う支持部７２・７４間および支持部７４・７３間は開口されている。このため、保護板６１には、２つの開口部６１ａ・６１ｂが設けられている。

同様に、保護板６２は、イオン発生素子用基板１４の表面に平行な横板からなる梁部８１と、梁部８１の両端を支持する支柱である支持部８２・８３と、梁部８１の中央部を支持する支柱である支持部８４と、を備えている。

互いに隣り合う支持部８２・８４間および支持部８４・８３間は開口されている。このため、保護板６２には、２つの開口部６２ａ・６２ｂが設けられている。

支持部７２・７３は、それぞれ、イオン発生素子用基板１４の長手方向の両端に、互いに対向して突設されている。また、支持部７４は、イオン発生素子用基板１４の長手方向の中央部に、支持部７２・７３に対向して突設されている。

同様に、支持部８２・８３は、それぞれ、イオン発生素子用基板１４の長手方向の両端に、互いに対向して突設されている。また、支持部８４は、イオン発生素子用基板１４の長手方向の中央部に、支持部８２・８３に対向して突設されている。

これにより、梁部７１・８１は、それぞれ、イオン発生素子用基板１４の長辺１４ａに平行に、イオン発生素子用基板１４の長手方向の一方の端部から他方の端部に架け渡されるように設けられている。

放電電極２１・２２は、保護板６１・６２を介して見たとき（つまり、ケース１０の辺１０ａに平行な方向からイオン発生装置２を見たとき）、開口部６２ａ・６１ｂから放電電極２１が露出するとともに、開口部６２ｂ・６１ａから放電電極２２が露出するようになっている。

これら開口部６１ａ・６１ｂ・６２ａ・６２ｂは、例えば、イオン発生装置２の放電電極２１・２２で発生させたイオンを搬送する気体を通過させる通風口として機能する。

図５および図６に示す例では、保護板６１・６２は、放電電極２１・２２の先端部３１・３２の先端部分（つまり、導電体２５・２６の先端部分）が、梁部７１・８１で隠れる高さに形成されている。

但し、保護板６１・６２の高さ（すなわち、絶縁性封止材４１の表面から梁部７１・８１の上面までの高さ）は、絶縁性封止材４１の表面から導電体２５・２６の先端２５ａ・２６ａまでの高さよりも高く設定されていればよく、開口部６２ａ・６１ｂから放電電極２１全体が露出するとともに、開口部６２ｂ・６１ａから放電電極２２全体が露出する高さに形成されていてもよい。

本実施形態によれば、上述したように開口部６２ａ・６１ｂから放電電極２１の少なくとも一部が露出するとともに、開口部６２ｂ・６１ａから放電電極２２の少なくとも一部が露出することで、保護板６１・６２によって放電電極２１・２２によるイオンの放出が阻害されず、良好なイオンの放出を行うことができる。

また、本実施形態において、板状の取付部３３ａ・３４ａは、板面の法線方向が左右方向となるように、イオン発生素子用基板１４に取り付けられている。前述したように、導電体２５・２６は、上記板金状の取付部３３ａ・３４ａの厚みが薄い方向に倒れ易い一方、上記板金状の取付部３３ａ・３４ａの厚みが厚い方向には倒れ難い。

このため、放電電極２１・２２は、左右方向には倒れ易いが、前後方向には倒れ難い。従って、放電電極２１・２２の前後方向に設けられている保護板６１・６２が、放電電極２１・２２の導電体２５・２６と近接せず、リークを効果的に防止することができる。

換言すれば、放電電極２１・２２における板状の取付部３３ａ・３４ａは、取付部３３ａ・３４ａから板面の法線方向には保護板６１・６２が存在しないように、イオン発生素子用基板１４に取り付けられていることが望ましい。

このため、図５および図６に示すように、保護板６１・６２が、イオン発生素子用基板１４の短辺１４ｂに平行な方向において放電電極２１・２２に隣り合うように配置されていることで、導電体２５・２６と保護板６１・６２とが近接せず、リークを効果的に防止
することができる。

なお、説明は省略するが、本実施形態でも、実施形態１と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図７および図８を参照して説明する。本実施形態では、イオン発生装置を備えた電気機器について説明する。図７は、本実施形態における電気機器１００の内部構成の一例を示す平面図である。はじめに、図７を参照し、電気機器１００の構成について述べる。

なお、以下では、実施形態１のイオン発生装置１をイオン発生装置として用いた場合を例に挙げて説明するが、実施形態２のイオン発生装置２をイオン発生装置として用いた場合も同様である。

図７に示すように、電気機器１００では、イオン発生装置１により発生したイオンを外部に導く通路である送風路１０２を形成するファン用ケーシング１０１の一部に、イオン発生装置１が取り付けられている。

このため、送風路１０２内には、イオン発生装置１と、イオン発生装置１で発生させたイオンを搬送する気体を送風する送風装置１０３と、が設けられている。イオン発生装置１は、送風装置１０３の送風方向下流側に設けられている。なお、送風装置１０３は、シロッコファン、クロスフローファンまたはその他のファンであってよい。

また、イオン発生装置１は、電気機器１００に一体に組み込まれた構成であってもよく、電気機器１００に対して取り外し自在に設けられてもよい。イオン発生装置１が電気機器１００に対して取り外し自在に設けられていることで、イオン発生装置１の交換や清掃が可能であり、電気機器１００のメンテナンスが容易になる。

電気機器１００の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、イオン発生機、空気調和機、除湿機、加湿器、空気清浄機、ファンヒータまたはその他の機器であってよい。電気機器１００は、家屋用であってもよく、車載用であってもよい。電気機器１００は、例えば、家屋の室内、ビルの一室、病院の病室、自動車の車室内、飛行機の機内または船の船舶内等の空気を調節するために、好適に用いられる。

上述のように、取付部３３ａは板状として形成されてよい。取付部３３ａが板状である場合には、電気機器１００における送風方向を考慮して、板状の取付部３３ａの板面の向きを設定することがより好ましい。

以下、図８を参照し、電気機器１００における送風方向と取付部３３ａの板面の向きとの関係について述べる。図８の（ａ）は、電気機器１００における送風方向と取付部３３ａの板面の向きとの関係を示す図である。

なお、図８の（ａ）では、放電電極の例として放電電極２１が示されているが、以下の説明は放電電極２２についても同様である。また、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）における放電電極２１の付近を拡大して示す斜視図である。

ここで、図８において、イオンを電気機器１００の外部に放出するために、当該イオンを搬送する気体を送風する方向を送風方向と称することにする。図８に示されるように、イオン発生装置１は、取付部３３ａの板面が送風方向と平行になるように、電気機器１００に取り付けられることが好ましい。

その理由は、取付部３３ａの板面を送風方向と平行とすることにより、取付部３３ａにおいて、送風を受ける面の面積を低減することができるためである。これにより、取付部３３ａが送風の妨げとなることを防ぐことができるので、電気機器１００における効率的な送風を実現することが可能となる。

また、取付部３３ａを板状とすることにより、取付部を直径が小さい（細長い）パイプ状として形成した場合に比べて、当該取付部の機械的な強度を向上させることができる。従って、取付部３３ａに外力が与えられたとしても、取付部３３ａが変形（例：折れ曲がり）または破損する可能性を低減することができる。

〔変形例〕
なお、本実施形態では、電気機器１００が送風装置１０３を備えている場合を例に挙げて説明したが、送風装置１０３は必須ではない。例えば熱対流によってもイオン発生装置１により発生したイオンを外部に排出することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るイオン発生装置（１）は、放電によりイオンを発生させる放電電極（例えば放電電極２１）を備え、上記放電電極は、当該放電電極を自装置に取り付けるための取付部（例えば取付部３３ａ）と、複数の線状の導電体（例えば導電体２５）を備えるブラシ部とを有し、上記取付部は、上記ブラシ部の基端部を結束して保持しており、上記取付部の基端部を封止する第１樹脂（絶縁性封止材４１）がさらに設けられており、上記ブラシ部の基端面（ブラシ基端面２５ｔ）を少なくとも覆う第２樹脂（保護樹脂２９）がさらに設けられている。

上述したように、線状の導電体のそれぞれは、非常に小さい外径を有している。換言すれば、各導電体は、非常に細長い形状を有するように形成されている。このため、複数の導電体が結束されたブラシ部の基端部に液体が付着した場合には、導電体間に顕著な毛細管力が発生し、当該液体は毛細管力によってブラシ部の上部へ浸透してしまう。

また、上述したように、第１樹脂を形成する場合には、樹脂材料（第１樹脂の材料）が飛び散ってしまう可能性がある。このようなケースは、第１樹脂の品質を向上するために樹脂材料を真空脱泡した場合に発生し得る。そして、導電体に付着した樹脂材料が硬化してしまうと、線状の導電体の広がりが抑制されるため、放電電極におけるイオン発生能力が低下することとなる。

しかしながら、上記の構成によれば、結束部には、ブラシ部の基端面を少なくとも覆う第２樹脂が設けられている。従って、樹脂材料が飛び散った場合であっても、飛び散った樹脂材料がブラシ部の基端面に付着することを防止することができる。それゆえ、本発明の一態様に係るイオン発生装置によれば、製造時における性能低下のリスクを抑制することが可能となるという効果を奏する。

本発明の態様２に係るイオン発生装置は、上記態様１において、上記第２樹脂の硬化前の粘度は、上記第１樹脂の硬化前の粘度よりも高いことが好ましい。

上記の構成によれば、第２樹脂の硬化前の粘度が第１樹脂の硬化前の粘度よりも高いため、第２樹脂が硬化前であっても、当該第２樹脂が毛細管力によってブラシ部の上部へ速やかに浸透することを防止することができる。従って、放電電極におけるイオン発生能力の低下をより確実に抑制することが可能となるという効果を奏する。

本発明の態様３に係るイオン発生装置は、上記態様１または２において、上記第２樹脂の上記ブラシ部の基端面からの浸透は、当該ブラシ部の基端部にて停止していることが好ましい。

上記の構成によれば、硬化前の第２樹脂がブラシ部の基端面から浸透したとしても、当該第２樹脂がブラシ部の上部まで浸透しないこととなる。従って、放電電極におけるイオン発生能力の低下をより確実に抑制することが可能となるという効果を奏する。

本発明の態様４に係る製造方法は、上記態様１から３のいずれか１つに係るイオン発生装置を製造する製造方法であって、上記放電電極に上記第２樹脂を形成する工程と、上記第２樹脂を形成する工程の後に、上記取付部の基端部を封止する樹脂材料を真空脱泡する工程と、真空脱泡された上記樹脂材料を硬化させて、上記第１樹脂を形成する工程と、を含んでいることが好ましい。

上述したように、樹脂材料を真空脱泡する工程において、当該樹脂材料が飛び散った場合であっても、飛び散った樹脂材料がブラシ部の基端面に付着することを防止することができる。従って、上記の構成によれば、イオン発生装置の性能を低下させることなく、当該イオン発生装置を製造することが可能となるという効果を奏する。

本発明の態様５に係る電気機器（１００）は、上記態様１から３のいずれか１つに係るイオン発生装置を備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、本発明の一態様に係るイオン発生装置を備えた電気機器を実現することができるという効果を奏する。

本発明の態様６に係る電気機器は、上記態様５において、上記イオンを上記電気機器の外部に放出するために、当該イオンを搬送する気体を送風する方向を送風方向として、上記取付部は板状であり、当該取付部の板面が上記送風方向と平行になるように、上記イオン発生装置が取り付けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、板状の取付部において、送風を受ける面の面積を低減することができる。このため、板状の取付部が送風の妨げとなることを防止することができる。また、取付部を板状とすることにより、取付部を直径が小さい（細長い）パイプ状として形成した場合に比べて、当該取付部の機械的な強度を向上させることができる。すなわち、電気機器における効率的な送風を実現するとともに、取付部の機械的な強度を向上させることができるという効果を奏する。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

〔本発明の別の表現〕
なお、本発明は、以下のようにも表現できる。

すなわち、本発明の一態様に係るイオン発生装置は、基板と、上記基板に保持されイオンを発生させる放電電極と、上記放電電極を突出させ、上記基板とを覆うモールド樹脂とを備え、上記放電電極は複数の線状の導電体と、前記複数の導電体をかしめる結束部とを含み、上記複数の導体のモールド樹脂側の端部には樹脂が塗布されている。

１，２ イオン発生装置
２１，２２ 放電電極
２５，２６ 導電体
２５ｔ ブラシ基端面（ブラシ部の基端面）
２９ 保護樹脂（第２樹脂）
３３ａ，３４ａ 取付部
４１ 絶縁性封止材（第１樹脂）
１００ 電気機器

Claims (5)

1. 放電によりイオンを発生させる放電電極を備え、
   上記放電電極は、当該放電電極を自装置に取り付けるための取付部と、複数の線状の導電体を備えるブラシ部とを有し、
   上記取付部は、上記ブラシ部の基端部を結束して保持しており、
   上記取付部の基端部を封止する第１樹脂がさらに設けられており、
   上記ブラシ部の基端面を少なくとも覆う第２樹脂がさらに設けられていることを特徴とするイオン発生装置。
2. 上記第２樹脂の硬化前の粘度は、上記第１樹脂の硬化前の粘度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
3. 請求項１または２に記載のイオン発生装置を製造する製造方法であって、
   上記放電電極に上記第２樹脂を形成する工程と、
   上記第２樹脂を形成する工程の後に、上記取付部の基端部を封止する樹脂材料を真空脱泡する工程と、
   真空脱泡された上記樹脂材料を硬化させて、上記第１樹脂を形成する工程と、を含んでいることを特徴とする製造方法。
4. 請求項１または２に記載のイオン発生装置を備えた電気機器。
5. 上記イオンを上記電気機器の外部に放出するために、当該イオンを搬送する気体を送風する方向を送風方向として、
   上記取付部は板状であり、当該取付部の板面が上記送風方向と平行になるように、上記イオン発生装置が取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の電気機器。

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