JP2019075353A - イオン発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】体格の増大化を抑えつつ、沿面放電の発生を抑えるようにしたイオン発生装置を提供する。【解決手段】イオン発生装置１は、上面１１の外周側に形成されている端面１３ａを備える放電電極１０と、上面２１の外周側に形成されている端面２３ａとを備えるグランド電極２０とを備え、保持部３０が端面１３ａ、２３ａが間隔を開けて対向するように放電電極１０およびグランド電極２０を支持する。保持部３０は、放電電極１０の上面１１のうち中心側に固定され、かつグランド電極２０の上面２１のうち中心側に固定されることにより、放電電極１０およびグランド電極２０を支持する。【選択図】図１

Description

本発明は、イオン発生装置に関するものである。

従来、活性種発生ユニットでは、対向電極および放電電極の間に対向電極を保持する電気絶縁性枠体が配置され、対向電極および放電電極の間に電源部より電圧を印加してコロナ放電により活性種を発生するものがある。

この活性種発生ユニットでは、電気絶縁性枠体および対向電極の間には、電気絶縁性枠体および対向電極の間の沿面距離を確保する電気絶縁性Ｏリングが配置されている。このことにより、対向電極および放電電極の間にて電気絶縁性枠体を介する沿面放電が生じることを抑えることができる。

特開２０１３−１７９０００号公報

上記特許文献１の活性種発生ユニットでは、電気絶縁性枠体および対向電極の間に電気絶縁性Ｏリングが配置されているため、対向電極および放電電極の間にて沿面放電が生じることを抑えることができる。しかし、活性種発生ユニットの体格の増大化を招く恐れがある。

本発明は上記点に鑑みて、体格の増大化を抑えつつ、沿面放電の発生を抑えるようにしたイオン発生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１面（１１）を備える第１電極（１０）と、
第２面（２１）を備える第２電極（２０）と、を備え、
第１電極および第２電極が間隔を開けて配置されており、
第１電極および第２電極の間に印加される電圧によって第１電極および第２電極の間にコロナ放電を発生させてイオンを発生させるイオン発生装置であって、
第１電極および第２電極の間を電気絶縁し、かつ第１電極および第２電極を支持することにより第１電極および第２電極の間の間隔を保持する保持部（３０）を備え、
保持部は、第１面のうち外周部（３１ｘ）よりも内側に固定され、かつ第２面のうち外周部（３２ｘ）よりも内側に固定されることにより、第１電極および第２電極を支持する。

以上により、第１電極のうち保持部の固定位置を電気力線の密度が大きい外周部側から離間した位置にすることができる。第２電極のうち保持部の固定位置を電気力線の密度が大きい外周部側から離間した位置にすることができる。

これにより、第１電極および第２電極の間の沿面距離を長くするための追加部品を用いることなく、沿面放電の耐圧を向上することができる。よって、体格の増大化を抑えつつ、沿面放電の発生を抑えるようにしたイオン発生装置を提供することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態におけるイオン発生装置の全体構成を示す斜視図である。 図１中の２枚の電極板を図１中矢印Ｙａ方向から視た図である。 対比例におけるイオン発生装置の全体構成を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態におけるイオン発生装置の電極板の上面図である。 図４Ａ中IVB−IVB断面図である。 第２実施形態におけるイオン発生装置の電極板と保持部材との固定構造を示す断面図である。 図４Ｂの部分拡大図である。 本発明の第３実施形態におけるイオン発生装置の電極板の斜視図である。 図５Ａ中の保持部の電極支持部のうち軸線Ｓを含む部分断面図である。 本発明の第４実施形態におけるイオン発生装置の電極板の斜視図である。 本発明の第４実施形態におけるイオン発生装置の電極板の斜静図である。 図７Ａ中の保持部の電極支持部のうち断面Ｄで切断した断面図である。 本発明の第５実施形態におけるイオン発生装置の斜視図である。 本発明の第６実施形態におけるイオン発生装置の斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１、図２に本発明のイオン発生装置１の第１実施形態を示す。本実施形態におけるイオン発生装置は、居室内空間（或いは、車室内空間）へのイオンの供給、若しくは、イオン風に湿度やアロマをのせて局所的に提供することなど、ユーザの快適性を向上するための応用が考えられる。

イオンは、２つの電極間に高い電圧差が設定されて２つの電極間に生じるコロナ放電によって発生される。しかし、環境湿度や異物付着などによってコロナ放電から大電流が流れるアーク放電に移行してしまう場合がある。

しかし、ひとたび、アーク放電が発生すると、イオンを発生させるために必要な電極や筐体がアーク放電や沿面放電などの不要な放電で損傷し、コロナ放電の発生に必要な機能が損なわれてしまう。

特に沿面放電による筐体損傷については、従来技術では高抵抗部材の導入による絶縁性能向上や、沿面距離拡大による絶縁性の向上が取り組まれてきた。しかし、対策の背反として材料追加によるコスト増加、距離確保のための体格増加といった問題が生じている。

そこで、本実施形態のイオン発生装置１では、部材追加や距離拡大を用いずに、保持部３０を経由した沿面放電を生じ難くする構造にした。以下、本実施形態のイオン発生装置１の具体的な構成について説明する。

イオン発生装置１は、図１に示すように、放電電極１０、グランド電極２０、保持部３０、および電源部４０を備える。

放電電極１０は、導電性金属材料によって薄板状に形成されている。放電電極１０は、上面１１、下面１２、端面１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄおよび鋭角部１４ａ〜１４ｅを備える。

上面１１は、面方向に拡がる長方形に形成されている第１面である。下面１２は、面方向に拡がる長方形に形成されている。上面１１および下面１２は、互いに長手方向が一致する。上面１１および下面１２は、平行に配置されている。上面１１は、下面１２に対して厚み方向一方側に形成されている。

端面１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、上面１１（或いは、下面１２）の外周側に形成されている。端面１３ａ、１３ｂは、上面１１（或いは、下面１２）の長手方向に平行に形成されている。端面１３ｃ、１３ｄは、上面１１（或いは、下面１２）の長手方向に形成されている。

端面１３ａは、グランド電極２０に対向している。端面１３ｂは、端面１３ａに対してグランド電極２０の反対側に設けられている。端面１３ｃ、１３ｄは、端面１３ａ、１３ｂの間に形成されている。

鋭角部１４ａ〜１４ｅは、それぞれ、端面１３からグランド電極２０側に向けて突起するように形成されている。鋭角部１４ａ〜１４ｅは、それぞれ、後述するように、コロナ放電を誘発させる役割を果たす。

グランド電極２０は、上面２１、下面２２、および端面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを備える。

上面２１は、面方向に拡がる長方形に形成されている第２面である。下面２２は、面方向に拡がる長方形に形成されている。上面２１および下面２２は、互いに長手方向が一致する。上面２１および下面２２は、平行に配置されている。上面２１は、下面２２に対して厚み方向一方側に形成されている。

端面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、上面２１（或いは、下面２２）の外周側に形成されている。

端面２３ａ、２３ｂは、上面２１（或いは、下面２２）の長手方向に平行に形成されている。端面２３ｃ、２３ｄは、上面２１（或いは、下面２２）の長手方向に形成されている。

端面２３ａは、放電電極１０の端面１３ａ側に対向している。端面２３ｂは、端面２３ａに対して放電電極１０の反対側に設けられている。端面２３ｃ、２３ｄは、端面２３ａ、２３ｂの間に形成されている。

本実施形態の放電電極１０の上面１１（或いは、下面１２）の長手方向は、グランド電極２０の上面２１（或いは、下面２２）の長手方向に平行になっている。

保持部３０は、放電電極１０およびグランド電極２０を支持して放電電極１０およびグランド電極２０の間を一定距離に保持する。すなわち、保持部３０は、放電電極１０およびグランド電極２０を離間させるように放電電極１０およびグランド電極２０を保持する。保持部３０は、放電電極１０およびグランド電極２０の間を電気絶縁しつつ、放電電極１０の端面１３ａおよびグランド電極２０の端面２３ａの間の間隔を維持する。

具体的には、保持部３０は、電極支持部３１、３２、および保持本体部３３を備え、略コ字状に形成されている。電極支持部３１は、円柱状に形成されている第１支持部である。電極支持部３１のうち軸線方向一方側３１ａが放電電極１０の上面１１に固定されている。このことにより、電極支持部３１が放電電極１０を支持することになる。

電極支持部３１のうち軸線方向一方側３１ａは、上面１１のうち外周部３１ｘよりも内側（より具体的には、中心側）に位置する。このことにより、放電電極１０のうち電気力線の密度が大きい部位（以下、電気力線集中部位ともいう）以外の部位に電極支持部３１が固定されることになる。

電極支持部３２は、円柱状に形成されている第２支持部である。電極支持部３２のうち軸線方向一方側３２ａがグランド電極２０の上面２１に固定されている。このことにより、電極支持部３２がグランド電極２０を支持することになる。

電極支持部３２のうち軸線方向一方側３２ａは、上面２１のうち外周部３２ｘよりも内側（より具体的には、中心側）に位置する。このことにより、グランド電極２０のうち電気力線集中部位以外の部位に電極支持部３２が固定されることになる。

保持本体部３３は、角柱状に形成されている梁部材である。保持本体部３３のうち長手方向一方側が電極支持部３１の軸線方向他端側３１ｂに固定されている。保持本体部３３のうち長手方向他方側が電極支持部３２の軸線方向他端側３２ｂに固定されている。

本実施形態の保持部３０は、セラミック材料や樹脂材料などの電気絶縁性材料によって形成されている。電極支持部３１、３２は、保持本体部３３よりも電気絶縁性の高い材料によって構成されている。例えば、電極支持部３１、３２をセラミック材料によって構成し、保持本体部３３を樹脂材料によって構成する。或いは、電極支持部３１、３２、および保持本体部３３は、それぞれの同一の電気絶縁性材料によって構成してもよい。

電源部４０は、放電電極１０およびグランド電極２０の間でコロナ放電を発生させるために、放電電極１０およびグランド電極２０の間に高電圧を与える。

次に、本実施形態のイオン発生装置１の作動について説明する。

まず、電源部４０は、放電電極１０およびグランド電極２０の間に矩形波状の高電圧を与える。この際に、グランド電極２０を基準電位（すなわち、零電位）として、放電電極１０も電位を基準電位よりも低いマイナス電位にする。

この際、放電電極１０の上面１１（或いは、下面１２）の外周側は、電気力線の密度が大きくなっている。一方、放電電極１０のうち上面１１（或いは、下面１２）の中心側は、電気力線の密度が小さい。

同様に、グランド電極２０の上面２１（或いは、下面２２）の外周側には、電気力線の密度が大きい。一方、グランド電極２０のうち上２１（或いは、下面２２）の中心側は、電気力線の密度が小さい。

本実施形態では、保持部３０の電極支持部３１の軸線方向一方側３１ａが放電電極１０の上面１１の中心側に固定され、保持部３０の電極支持部３２の軸線方向一方側３２ａがグランド電極２０の上面２１の中心側に固定されている。

このため、電極支持部３１の軸線方向一方側３１ａ、および電極支持部３２の軸線方向一方側３２ａが電気力線の密度が大きい箇所から離れることになる。これにより、放電電極１０およびグランド電極２０の間で保持部３０を介する沿面放電が生じることが抑制される。

この状態で、鋭角部１４ａ〜１４ｅの先端近傍に強電界が生じ、放電電極１０の鋭角部１４ａ〜１４ｅとグランド電極２０の端面２３ａとの間でコロナ放電が発生する。この際に、鋭角部１４ａ〜１４ｅの付近の空気が電離して、鋭角部１４ａ〜１４ｅ付近にて負イオンが発生する。

この負イオンが放電電極１０およびグランド電極２０の間の電界によってグランド電極２０側に移動する。その過程で周囲の中性空気分子を巻き込み、風（すなわち、イオン風）が発生する。

以上説明した本実施形態によれば、イオン発生装置１は、上面１１と上面１１の外周側に形成されている端面１３ａとを備える放電電極１０と、上面２１と上面２１の外周側に形成されている端面２３ａとを備えるグランド電極２０とを備える。

イオン発生装置１は、端面１３ａ、２３ａが間隔を開けて対向するように放電電極１０およびグランド電極２０が配置されて、放電電極１０およびグランド電極２０の間に印加される電圧によって放電電極１０およびグランド電極２０の間にコロナ放電を発生させてイオンを発生させる。

イオン発生装置１は、放電電極１０およびグランド電極２０の間を電気絶縁し、かつ放電電極１０およびグランド電極２０を支持することにより端面１３ａ、２３ａとの間の間隔を保持する保持部３０を備える。

保持部３０は、放電電極１０の上面１１のうち中心側に固定され、かつグランド電極２０の上面２１のうち中心側に固定されることにより、放電電極１０およびグランド電極２０を支持する。

ここで、従来、湿度変化などが起因して保持部３０の表面を経由した放電電極１０とグランド電極２０間の絶縁抵抗が、沿面放電の閾値を下回ると、保持部３０を介した沿面放電が生じてしまう。イオン発生に必要な空気を介したコロナ放電が生じなくなる。

この場合、イオン発生機能を損なうとともに、沿面放電により保持部３０等が損傷する問題があった。

そこで、本実施形態では、図１の構成において、放電電極１０のうち保持部３０の電極支持部３１の固定位置を電気力線の密度が大きい端部１３ａ〜１３ｄから離間した位置にする。これに加えて、グランド電極２０のうち保持部３０の電極支持部３２の固定位置を電気力線の密度が大きい端部２３ａ〜２３ｄから離間した位置にする。

このことにより、放電電極１０およびグランド電極２０の間の沿面距離を長くするための追加部品を用いることなく、沿面放電の耐圧を向上するよう設計することにより、従来と同部材、同等の沿面距離構造であっても沿面放電を生じに難くし、コロナ放電、ひいてはイオン発生の機能を損なうことがない。

以上により、体格の増大化を抑えつつ、沿面放電の発生を抑えるようにしたイオン発生装置１を提供することができる。

ここで、電極の角部や端部（すなわち、外周部）と電極の中心部とでは、電界の大きさが、およそ7倍異なっている。このため、本字実施形態のイオン発生装置１は、図３のように、放電電極１０やグランド電極２０をそれぞれの外周部を保持部３０が保持する場合に比べて、沿面放電の発生を大きく低減することができる。

（第２実施形態）
本第２実施形態では、上記第１実施形態において、保持部３０の電極支持部３１、３２と放電電極１０、グランド電極２０とを固定するための具体的な固定構造について図４〜図７を参照して説明する。

本実施形態の放電電極１０の上面１１の中心側には、厚み方向他方側に開口する開口部１７ａを有して開口部１７ａから厚み方向一方側に凹む溝部１７が第１溝部として形成されている。溝部１７を形成する内壁１７ｂは、厚み方向一方側に凸となる半球状に形成されている。

本実施形態の溝部１７の開口部１７ａとしては、円形、長円形など角部の無い形状であればどのような形状でもよい。

放電電極１０の上面１１と内壁１７ｂが交わる箇所Ｋａが開口部１７ａの内側に凸となる湾曲状に形成されている。放電電極１０の下面１２は、厚み方向一方側に凸となる半球状に形成されている凸部１２ａが形成されている。

保持部３０の電極支持部３１は、分割支持部３１ｃ、３１ｄを備える。分割支持部３１ｃは、保持本体部３３から円柱状に突出するように形成されている。分割支持部３１ｄは、分割支持部３１ｃの軸線方向一方側に配置されている。

分割支持部３１ｃのうち軸線方向一方側３１ｆは、軸線方向一方側に凸となる半球状に形成されている。分割支持部３１ｃのうち軸線方向一方側は、放電電極１０の上面１１の溝部１７内に填め込まれている。

分割支持部３１ｄのうち軸線方向他方側は、軸線方向一方側に半球状に形成される溝部３１ｅが形成されている。分割支持部３１ｄの溝部３１ｅが放電電極１０の下面１２の凸部１２ａに填め込まれている。

このことにより、電極支持部３１の分割支持部３１ｃのうち軸線方向一方側が、放電電極１０の上面１１の溝部１７内に填め込まれ、かつ分割支持部３１ｃ、３１ｄの間に放電電極１０を狭持された状態で電極支持部３１が放電電極１０に固定されることになる。

保持部３０の電極支持部３１の場合と同様に、保持部３０の電極支持部３２は、分割支持部３１ｃ、３１ｄを備える。放電電極１０の場合と同様に、グランド電極２０の上面２１には、溝部１７が第２溝部として設けられている。

電極支持部３２の分割支持部３１ｃのうち軸線方向一方側がグランド電極２０の上面２１の溝部１７内に填め込まれ、かつ分割支持部３１ｃ、３１ｄの間にグランド電極２０を狭持された状態で電極支持部３２がグランド電極２０に固定されることになる。

以上説明した本実施形態によれば、放電電極１０の溝部１７を形成する内壁１７ｂは、厚み方向一方側に凸となる半球状に形成されている。このため、放電電極１０のうち電極支持部３１に固定される箇所において電気力線の密度を小さくすることができる。

さらに、電極支持部３１と放電電極１０との場合と同様に保持部３０の電極支持部３２とグランド電極２０とが固定される。このため、グランド電極２０のうち電極支持部３２に固定される箇所において電気力線の密度を小さくすることができる。以上により、放電電極１０およびグランド電極２０の間で保持部３０を介する沿面放電が生じることが抑制される。

本実施形態では、電極支持部３１の分割支持部３１ｃのうち軸線方向一方側が、放電電極１０の上面１１の溝部１７内に填め込まれ、かつ分割支持部３１ｃ、３１ｄの間に放電電極１０を狭持された状態で電極支持部３１が放電電極１０に固定されることになる。これにより、電極支持部３１および放電電極１０の間の固定強度を高めることができる。

本実施形態では、電極支持部３２の分割支持部３１ｃのうち軸線方向一方側がグランド電極２０の上面２１の溝部１７内に填め込まれ、かつ分割支持部３１ｃ、３１ｄの間にグランド電極２０を狭持された状態で電極支持部３２がグランド電極２０に固定されることになる。これにより、電極支持部３２およびグランド電極２０の間の固定強度を高めることができる。

以上により、電極支持部３１、３２と放電電極１０、グランド電極２０とを固定するために、電気絶縁性を低下させる接着剤を用いることを抑制することができる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態のイオン発生装置１において、電極支持部３１、３２として円柱状に形成されたものを用いたが、これに代えて、本第３実施形態のイオン発生装置１では、図８、図９に示すように、柱状に形成され、かつ軸線Ｓを含む断面において表面３１ｓが波状に形成されている電極支持部３１、３２を用いてもよい。図９は、電極支持部３１のうち軸線Ｓを含む断面図である。軸線Ｓは、電極並び方向Ｄｒに直交する方向に延びる仮想線である。

この場合、放電電極１０およびグランド電極２０の間で保持部３０を介する沿面距離を長くすることができる。このことにより、放電電極１０およびグランド電極２０の間で保持部３０を介する沿面放電が生じることが抑制される。

（第４実施形態）
上記第１実施形態のイオン発生装置１において、放電電極１０を支持する電極支持部３１を１つ設けた例について説明する例について説明したが、これに代えて、放電電極１０を支持する２つの電極支持部３１を設けた本第４実施形態について図１０を参照して説明する。

本実施形態のイオン発生装置１は、上記第１実施形態のイオン発生装置１において、１つの電極支持部３１を追加したものであり、その他の構成は、上記第１実施形態のイオン発生装置１と同様である。このため、以下、主に２つの電極支持部３１について説明する。

２つの電極支持部３１の軸線方向他端側３１ｂは、それぞれ、保持本体部３３のうち長手方向一方側に固定されている。

２つの電極支持部３１は、放電電極１０およびグランド電極２０が並ぶ方向（以下、電極並び方向Ｄｒという）に交差（具体的には、直交）する方向に並べられている。

本実施形態の電極支持部３２は、電極並び方向Ｄｒから視て、２つの電極支持部３１の間に配置されている。このことにより、電極支持部３２は、電極並び方向Ｄｒから視て、２つの電極支持部３１に対してオフセットして配置されていることになる。

以上により、放電電極１０およびグランド電極２０の間において、放電時の最短経路を構成する電極並び方向Ｄｒに２つの電極支持部３１と電極支持部３２とを並べることを避けることができる。これにより、放電電極１０およびグランド電極２０の間において、保持部３０を介する沿面距離を長くすることができる。このことにより、放電電極１０およびグランド電極２０の間で保持部３０を介する沿面放電が生じることが抑制される。

（第５実施形態）
上記第１実施形態のイオン発生装置１において、単一の電気絶縁性材料によって構成した電極支持部３１、３２を用いた例について説明したが、これに代えて、電気絶縁性の薄膜を用いて電極支持部３１、３２の電気絶縁性を高めるようにした本第５実施形態について図１１、図１２を参照して説明する。

本実施形態のイオン発生装置１の保持部３０の電極支持部３１は、円柱状に形成されている電極支持基部３１ｋと、電極支持基部３１ｋの表面全体に薄膜状に形成されている高絶縁膜３１ｍとを備える。

ここで、電極支持基部３１ｋ、および高絶縁膜３１ｍは、電気絶縁性材料によって構成されている。特に、高絶縁膜３１ｍを構成する電気絶縁性材料は、電極支持基部３１ｋを構成する電気絶縁性材料よりも電気絶縁性が高いものが用いられる。

電極支持部３２は、電極支持部３１と同様に、電極支持基部３１ｋ、および高絶縁膜３１ｍによって構成されている。

同様に、保持本体部３３は、固定基部とこの固定基部の表面全体に薄膜状に形成されている高絶縁膜を備える。

以上により、保持本体部３３の電気絶縁性を高めることができる。よって、保持部３０の電気絶縁性を高めることができる。このことにより、放電電極１０およびグランド電極２０の間で保持部３０を介する沿面放電が生じることが抑制される。

（第６実施形態）
上記第１〜５実施形態では、放電電極１０として薄板状に形成されている電極板を用いた例について説明したが、これに代えて、針状に形成されている針状電極としての放電電極１０を用いた本第６実施形態について図１３を参照して説明する。

本実施形態と上記第１実施形態とは、放電電極１０が相違するだけで、その他の構成は同一である。そこで、本実施形態の放電電極１０について説明し、その他の説明を省略する。図８において、図１と同一符号は、同一のものを示す。

本実施形態の放電電極１０は、針状に形成されて、その先端部がグランド電極２０の端面２３ａに向けて配置されている。放電電極１０の後端部には、先端部と反対側に突起する突起部１５が設けられている。突起部１５は、上面１５ａを有する円板状に形成されている。

上面１５ａは、厚み方向に形成されている。換言すれば、上面１５ａは、電極並び方向Ｄｒに交差（具体的には、直交）する方向の一方側に向けて形成されている。

電極支持部３１のうち軸線方向一方側３１ａが突起部１５の上面１５ａのうち外周側よりも内側（具体的には、中心側）に固定されている。突起部１５の上面１５ａのうち外周側には、電気力線の密度が大きくなる一方、突起部１５の上面１５ａのうち内側には、電気力線の密度が小さい。このため、放電電極１０およびグランド電極２０の間で保持部３０を介する沿面放電が生じることが抑制される。

以上説明した本実施形態によれば、針状そのままの形状である放電電極１０を用いる場合には、電極支持部３１を固定することが困難であるが、放電電極１０に突起部１５を設けることにより、電極支持部３１を放電電極１０に容易に固定することができる。

（第７実施形態）
本第７実施形態のイオン発生装置１は、上記第1実施形態のイオン発生装置１の放電電極１０において、２つの電極支持部３１を固定するための２つの突起部１５Ａ、１５Ｂを追加した例について図１４を参照して説明する。図１４において、図１と同一の符号は、同一のものを示し、その説明を省略する。

突起部１５Ａは、放電電極１０の端面（すなわち、外壁）１３ｃから突出するように形成されている保持受部である。突起部１５Ａは、上面１５ａを形成している。突起部１５ｂＢは、放電電極１０の端面１３ｄから突出するように形成されている保持受部である。突起部１５Ｂは、上面１５ｂを形成している。

上面１５ａ、１５ｂは、それぞれ、電極並び方向Ｄｒに交差（具体的には、直交）する方向の一方側に向けて形成されている。

２つの電極支持部３１のうち一方の電極支持部３１は、その軸線方向一方側３１ａが、突起部１５Ａの上面１５ａのうち外周部よりも内側（具体的には、中心側）に固定されている。

２つの電極支持部３１のうち他方の電極支持部３１は、その軸線方向一方側３１ａが、突起部１５Ｂの上面１５ｂのうち外周側よりも内側（具体的には、中心側）に固定されている。

ここで、放電電極１０において、突起部１５Ａの上面１５ａのうち外周側よりも内側の方が電気力線の密度が小さい。突起部１５Ｂの上面１５ｂのうち外周側よりも内側の方が電気力線の密度が小さい。

本実施形態のグランド電極２０には、２つの電極支持部３２を固定するための２つの突起部１６Ａ、１６Ｂが保持受部として設けられている。

突起部１６Ａは、グランド電極２０の端面２３ｃから突出するように形成されている。突起部１６Ａは、上面１６ａを形成している。突起部１６ｂＢは、グランド電極２０の端面２３ｄから突出するように形成されている。突起部１６Ｂは、上面１６ｂを形成している。

上面１６ａ、１６ｂは、それぞれ、電極並び方向Ｄｒに交差（具体的には、直交）する方向の一方側に向けて形成されている。

２つの電極支持部３２のうち一方の電極支持部３２は、その軸線方向一方側３１ａが突起部１６Ａの上面１６ａのうち外周側よりも内側（具体的には、中心側）に固定されている。

２つの電極支持部３２のうち他方の電極支持部３２は、その軸線方向一方側３２ａが突起部１６Ｂの上面１６ｂのうち外周側よりも内側（具体的には、中心側）に固定されている。

グランド電極２０において、突起部１６Ａ（或いは、１６Ｂ）の上面１６ａのうち外周側よりも内側の方が電気力線の密度が小さい。突起部１６Ｂの上面１６ｂのうちその外周側よりも内側の方が電気力線の密度が小さい。

以上説明した本実施形態によれば、放電電極１０、グランド電極２０において突起部１６Ａ、１６Ｂを追加することにより、電極支持部３１、３２を保持する面積を拡大することができる。これにより、電気力線集中部位を避けた部位において容易に電極支持部３１、３２を保持することができる。よって、放電電極１０およびグランド電極２０の間で保持部３０を介する沿面放電が生じることが抑制される。
（他の実施形態）
（１）上記第１〜第７実施形態では、グランド電極２０を基準電位として放電電極１０をマイナス電位にする高電圧を放電電極１０およびグランド電極２０の間に与える例について説明した。

しかし、これに代えて、グランド電極２０を基準電位として放電電極１０をプラス電位にする高電圧を放電電極１０およびグランド電極２０の間に与えるようにしてもよい。この場合、放電電極１０において、負イオンに代えて正イオンが発生する。
（２）上記第１〜第４実施形態では、放電電極１０のうち電極支持部３１が固定される面１１を、これに代えて、電極並び方向Ｄｒに対する直交方向の一方側に配置している例について説明したが、放電電極１０のうち電極支持部３１が固定される上面１１を前記直交方向の一方側以外の部位に配置してもよい。
（３）上記第１〜第７実施形態では、グランド電極２０のうち電極支持部３２が固定される面２１を、電極並び方向Ｄｒに対する直交方向の一方側に配置している例について説明したが、これに代えて、グランド電極２０のうち電極支持部３２が固定される上面２１を、前記直交方向の一方側以外の部位に配置してもよい。
（４）上記第６実施形態では、突起部１５のうち保持部３０の電極支持部３１（或いは、３２）が固定される上面１５ａを、電極並び方向Ｄｒに対する直交方向の一方側に配置している例について説明した。しかし、これに代えて、突起部１５のうち保持部３０の電極支持部３１（或いは、３２）が固定される上面１５ａを、電極並び方向Ｄｒに対する直交方向の一方側以外の部位に配置してもよい。

上記第７実施形態の突起部１５Ａの上面１５ａも同様であり、上記第７実施形態の突起部１５Ｂの上面１５ｂも同様である。
（５）上記第６実施形態では、放電電極１０を針状電極とし、グランド電極２０を薄板状の電極とした例について説明したが、これに代えて、次の（ａ）（ｂ）のようにしてもよい。
（ａ）放電電極１０を薄板状の電極とし、グランド電極２０を針状電極とする。
（ｂ）放電電極１０を針状電極とし、グランド電極２０を針状電極とする。
（６）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
（まとめ）
上記第１〜第７実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、イオン発生装置において、第１面を備える第１電極と、第２面を備える第２電極と、を備え、第１電極および第２電極が間隔を開けて配置されており、第１電極および第２電極の間に印加される電圧によって第１電極および第２電極の間にコロナ放電を発生させてイオンを発生させるイオン発生装置であって、第１電極および第２電極の間を電気絶縁し、かつ第１電極および第２電極を支持することにより第１電極および第２電極の間の間隔を保持する保持部を備え、保持部は、第１面のうち外周部よりも内側に固定され、かつ第２面のうち外周部よりも内側に固定されることにより、第１電極および第２電極を支持する。

第２の観点によれば、第１電極の第１面のうちその外周部よりも内側には、開口部を有して開口部から厚み方向一方側に凹む第１溝部が形成されており、保持部が第１電極の第１溝部に嵌め込まれた状態で第１面のうちその外周部よりも内側に固定される。

これにより、保持部を第１電極に容易に固定することができる。

第３の観点によれば、第１電極の第１面と第１溝部を形成する第１内壁とが交わる部位が開口部の内側に凸となる湾曲状に形成されている。

これにより、第１電極のうち保持部に固定される箇所において電気力線の密度を小さくすることができる。

第４の観点によれば、第１溝部が厚み方向一方側に凸となる半球状に形成されている。

これにより、第１電極のうち保持部に固定される箇所において電気力線の密度をより一層小さくすることができる。

第５の観点によれば、第２電極の第２面のうちその外周部よりも内側には、開口部を有して開口部から厚み方向一方側に凹む第２溝部が形成されており、保持部が第２電極の第２溝部に嵌め込まれた状態で第２面のうちその外周部よりも内側に固定される。

これにより、保持部を第２電極に容易に固定することができる。

第６の観点によれば、第２電極の第２面と第２溝部を形成する第２内壁とが交わる部位が開口部の内側に凸となる湾曲状に形成されている。

これにより、第２電極のうち保持部に固定される箇所において電気力線の密度を小さくすることができる。

第７の観点によれば、第２溝部が厚み方向一方側に凸となる半球状に形成されている。

これにより、第２電極のうち保持部に固定される箇所において電気力線の密度をより一層小さくすることができる。

第８の観点によれば、保持部はその表面が波状に形成されている。

これにより、保持部において第１電極および第２電極の間の沿面距離を大きくすることができる。

第９の観点によれば、保持部は、第１電極を支持する第１支持部と第２電極を支持する第２支持部を備え、第１電極および第２電極が並ぶ方向から視て、第１支持部および第２支持部がオフセットするように保持部が構成されている。

これにより、保持部において第１電極および第２電極の間の沿面距離を大きくすることができる。

第１０の観点によれば、保持部は、２つの第１支持部を備え、第１電極および第２電極が並ぶ方向から視て、第２支持部は、２つの第１支持部の間に位置する。

第１１の観点によれば、保持部は、第１電極および第２電極の間を電気絶縁し、かつ第１電極および第２電極を支持することにより第１電極および第２電極の間の間隔を保持する保持基部と、保持基部よりも電気絶縁性の高い材料によって構成され、保持基部の表面に膜状に形成されている電気絶縁膜とを備える。

これにより、保持部における電気絶縁性を高めることができる。

第１２の観点によれば、保持部は、第１電極に固定される第１支持部と、第２電極に接続される第２支持部と、第１支持部と第２支持部とを支持することにより第１電極と第２電極との間の間隔を保持する保持本体部とを備え、第１支持部および第２支持部は、保持本体部よりも電気絶縁性の高い材料によって構成されている。

これにより、保持部における電気絶縁性を高めることができる。

第１３の観点によれば、第１電極と第２電極とを備え、第１電極および第２電極が間隔を開けて配置されて、第１電極および第２電極の間に印加される電圧によって第１電極および第２電極の間にコロナ放電を発生させてイオンを発生させるイオン発生装置であって、
第１電極および第２電極の間を電気絶縁し、かつ第１電極および第２電極を支持することにより第１電極と第２電極との間の間隔を保持する保持部を備え、第１電極および第２電極のうち少なくとも一方の電極には、その外壁から突出する突出部が設けられており、
突出部には、突出面が設けられており、保持部は、少なくとも一方の電極の突出部の突出面のうちその外周部よりも内側に固定されている。

これにより、第１電極および第２電極の間の沿面距離を長くするための追加部品を用いることなく、沿面放電の耐圧を向上することができる。よって、体格の増大化を抑えつつ、沿面放電の発生を抑えるようにしたイオン発生装置を提供することができる。

第１４の観点によれば、第１電極および第２電極のうち少なくとも一方の電極以外の電極を他方の電極とした場合において、一方の電極は、針状に形成され、かつ先端が他方の電極に向くように形成されている針状電極であり、突出部は、針状電極の後端から突出する。

１ イオン発生装置
１０ 放電電極
１１ 上面
２０ グランド電極
２１ 上面
３０ 保持部
３１ 電極支持部
３２ 電極支持部
３３ 保持本体部
４０ 電源部

Claims (14)

1. 第１面（１１）を備える第１電極（１０）と、
   第２面（２１）を備える第２電極（２０）と、を備え、
   前記第１電極および前記第２電極が間隔を開けて配置されており、
   前記第１電極および前記第２電極の間に印加される電圧によって前記第１電極および前記第２電極の間にコロナ放電を発生させてイオンを発生させるイオン発生装置であって、
   前記第１電極および前記第２電極の間を電気絶縁し、かつ前記第１電極および前記第２電極を支持することにより前記第１電極および前記第２電極の間の間隔を保持する保持部（３０）を備え、
   前記保持部は、前記第１面のうち外周部（３１ｘ）よりも内側に固定され、かつ前記第２面のうち外周部（３２ｘ）よりも内側に固定されることにより、前記第１電極および前記第２電極を支持するイオン発生装置。
2. 前記第１電極の前記第１面のうちその前記外周部よりも内側には、第１開口部（１７ａ）を有して前記開口部から厚み方向一方側に凹む第１溝部（１７）が形成されており、
   前記保持部が前記第１電極の前記第１溝部に嵌め込まれた状態で前記第１面のうちその外周部よりも内側に固定される請求項１に記載のイオン発生装置。
3. 前記第１電極の前記第１面と前記第１溝部を形成する第１内壁（１７ｂ）とが交わる部位（Ｋａ）が前記開口部の内側に凸となる湾曲状に形成されている請求項２に記載のイオン発生装置。
4. 前記第１溝部が前記厚み方向一方側に凸となる半球状に形成されている請求項２または３に記載のイオン発生装置。
5. 前記第２電極の前記第２面のうちその前記外周部よりも内側には、第２開口部（１７ａ）を有して前記開口部から厚み方向一方側に凹む第２溝部（１７）が形成されており、
   前記保持部が前記第２電極の前記第２溝部に嵌め込まれた状態で前記第２面のうちその外周部よりも内側に固定される請求項１ないし４のいずれか１つに記載のイオン発生装置。
6. 前記第２電極の前記第２面と前記第２溝部を形成する第２内壁（１７ｂ）とが交わる部位（Ｋａ）が前記開口部の内側に凸となる湾曲状に形成されている請求項５に記載のイオン発生装置。
7. 前記第２溝部が前記厚み方向一方側に凸となる半球状に形成されている請求項６に記載のイオン発生装置。
8. 前記保持部はその表面が波状に形成されている請求項１ないし７のいずれか１つに記載のイオン発生装置。
9. 前記保持部は、前記第１電極を支持する第１支持部（３１）と前記第２電極を支持する第２支持部（３２）を備え、
   前記第１電極および第２電極が並ぶ方向から視て、前記第１支持部および前記第２支持部がオフセットするように前記保持部が構成されている請求項１ないし８のいずれか１つに記載のイオン発生装置。
10. 前記保持部は、前記２つの第１支持部を備え、
    前記第１電極および第２電極が並ぶ方向から視て、前記第２支持部は、前記２つの第１支持部の間に位置する請求項９に記載のイオン発生装置。
11. 前記保持部は、前記第１電極および前記第２電極の間を電気絶縁し、かつ前記第１電極および前記第２電極を支持することにより前記第１電極および前記第２電極の間の間隔を保持する保持基部（３１ｋ）と、
    前記保持基部よりも電気絶縁性の高い材料によって構成され、前記保持基部の表面に膜状に形成されている電気絶縁膜（３１ｍ）と、
    を備える請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のイオン発生装置。
12. 前記保持部は、前記第１電極に固定される第１支持部（３１）と、前記第２電極に接続される第２支持部（３２）と、前記第１支持部と前記第２支持部とを支持することにより前記第１電極と前記第２電極との間の間隔を保持する保持本体部（３３）と、を備え、
    前記第１支持部および前記第２支持部は、前記保持本体部よりも電気絶縁性の高い材料によって構成されている請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のイオン発生装置。
13. 第１電極（１０）と第２電極（２０）とを備え、
    前記第１電極および前記第２電極が間隔を開けて配置されて、前記第１電極および前記第２電極の間に印加される電圧によって前記第１電極および前記第２電極の間にコロナ放電を発生させてイオンを発生させるイオン発生装置であって、
    前記第１電極および前記第２電極の間を電気絶縁し、かつ前記第１電極および前記第２電極を支持することにより前記第１電極と前記第２電極との間の間隔を保持する保持部（３０）を備え、
    前記第１電極および前記第２電極のうち少なくとも一方の電極には、その外壁から突出する突出部（１５、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ）が設けられており、
    前記突出部には、突出面（１５ａ、１５ｂ）が設けられており、
    前記保持部は、前記少なくとも一方の電極の前記突出部の前記突出面のうちその外周部よりも内側に固定されているイオン発生装置。
14. 前記第１電極および前記第２電極のうち前記少なくとも一方の電極以外の電極を他方の電極とした場合において、
    前記一方の電極は、針状に形成され、かつ先端が前記他方の電極に向くように形成されている針状電極であり、
    前記突出部は、前記針状電極の後端から突出する請求項１３に記載のイオン発生装置。

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