JP4562730B2 - 電極および電気集塵機 - Google Patents

Description

本発明は、電極およびこの電極が使用されている電気集塵機に係り、特に、前記電極が屈曲した板状部材とこの板状部材の両面に立設して設けられ屈曲した複数のリブとを備えているものに関する。

たとえば、空気中に含まれる塵を集める電気集塵機は、一般に、塵を荷電させる電極と、この荷電用電極で荷電された塵を捕獲する電極とを備えている。

従来、前記電極として、平板状のベース部材と、このベース部材の厚さ方向の一方の面からほぼ直角に起立し、前記ベース板の幅方向に伸びて設けられていると共に所定の間隔をあけて互いが平行なように、前記ベース部材の厚さ方向の各面に設けられている複数の平板状のリブとを有するものが知られている（たとえば、特開２０００−４３７３６号公報参照）。

前記特許文献１の図１や図５に示すように、前記各リブが互いに入り込むように複数の電極を筐体内に配置し、隣接する電極の一方の電極に正の高い電圧を印加し他方の電極を接地することによって、荷電された塵が前記配置された各電極を通過するときに、前記各電極に捕獲されるようになっている。

ところで、集塵のために、隣接する一方の電極を正極にし、隣接する他方の電極を負極にし、前記各電極の間に電界を発生させると、前記従来の電気集塵機では、前記ベース板が前記電界により発生する力のために互いに引き合い、前記電極（ベース部材）が変形し前記電極同士が接触するおそれがある。

前記接触は、前記電極の長さが長い場合、特に発生するおそれが高いものである。

前記電極同士の接触を防ぐために、前記従来の電気集塵機では、前記電極の間に電極保持部材を設けている場合がある。

しかし、前記電極保持部材を設けてあることによって、電極の集塵面積（塵を含む空気と接触するための電極の表面の面積）が小さくなるという問題がある。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、荷電された塵を捕獲する電気集塵機の電極であって、板状のベース部材と、所定の間隔をあけて前記板状のベース部材に起立して設けられている複数のリブとを有する電極において、これらの電極を互いに隣接して設置した場合においても、電極の集塵面積が小さくなることを回避することができると共に、電圧を印加したときに隣接する各電極が互いに接触するおそれを回避することができる電極およびこの電極を使用した電気集塵機を提供することを目的とする。

本発明の第１のアスペクトに基づく発明は、荷電された塵を捕獲する電気集塵機の捕獲側電極において、板状のベース部材と、所定の間隔をあけて前記板状のベース部材の両面に起立して設けられている複数のリブとを有し、前記ベース部材の長さ方向および幅方向に直角な方向であるベース部材直角方向の荷重によって発生する曲げモーメントであって、前記ベース部材の幅方向に延伸している軸を中心とした曲げモーメントに対する剛性を高めるために、前記ベース部材が幅方向に湾曲または屈曲しており、前記ベース部材の長さ方向に延びた軸を中心とした捻りモーメントに対する剛性を高めるために、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記ベース部材の一方の面に形成されている各リブと前記ベース部材との接合部形状と、前記ベース部材の他方の面に形成されている各リブと前記ベース部材との接合部形状を前記一方の面に投影した形状とによって、閉じた図形が形成されている電極である。

本発明の第２のアスペクトに基づく発明は、荷電された塵を捕獲する電気集塵機の捕獲側電極において、帯板状の素材を、この素材の幅方向の中間部で前記素材の長さ方向に延伸した直線のところで折り曲げて形成されているベース部材と、前記ベース部材の長さ方向および幅方向に直角な方向であるベース部材直角方向に起立して前記ベース部材の一方の面に設けられていると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に設けられている板状の第１の複数のリブと、前記ベース部材直角方向に起立して前記ベース部材の他方の面に設けられていると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に設けられている板状の第２の複数のリブとを有し、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記ベース部材の一方の面に形成されている前記第１の各リブと前記ベース部材との接合部形状と、前記ベース部材の他方の面に形成されている前記第２の各リブと前記ベース部材との接合部形状を前記一方の面に投影した形状とによって、複数の多角形が形成されている電極である。

本発明の第３のアスペクトに基づく発明は、前記第２のアスペクトに記載の電極において、前記ベース部材の長さ方向から眺めた場合、前記第１の各リブの先端部と前記ベース部材とはほぼ平行になっており、前記第２の各リブの先端部と前記ベース部材とはほぼ平行になっている電極である。

本発明の第４のアスペクトに基づく発明は、前記第２のアスペクトまたは前記第３のアスペクトに記載の電極において、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブは、前記ベース部材の幅方向と交差する方向で直線状に延びて配置されており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記第１の各リブの延伸方向と交差する方向で直線状に延びて配置されている電極である。

本発明の第５のアスペクトに基づく発明は、前記第３のアスペクトまたは前記第４のアスペクトに記載の電極において、前記ベース部材からの前記第１の各リブの高さと前記第２の各リブの高さとは、互いがほぼ等しく形成されており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブは、一定の間隔をあけて設けられており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記ベース部材の幅方向に対して前記第１の各リブとは逆方向の交差角度で前記ベース部材の幅方向と交差し、前記第１の各リブと同じ一定の間隔をあけて設けられている電極である。

本発明の第６のアスペクトに基づく発明は、前記第２のアスペクトまたは前記第３のアスペクトに記載の電極において、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブは、前記ベース部材の幅方向の中間部で折り曲げられ、この折り曲げられた部位以外の部位では直線状に延伸していると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に配置されており、
前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記ベース部材の幅方向の中間部で折り曲げられ、この折り曲げられた部位以外の部位では直線状に延伸しており、所定の間隔をあけて互いがほぼ平行に配置されていると共に、前記第１の各リブの直線状に延伸している部位に対して前記第２の各リブの直線状に延伸している部位が交差するように配置されている電極である。

本発明の第７のアスペクトに基づく発明は、前記第６のアスペクトに記載の電極において、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブの折り曲げ部位が形成されている位置と、前記ベース部材の折り曲げ部位が形成されている位置とは互いに一致しており、前記第１の各リブの高さと前記第２の各リブの高さとは、互いがほぼ等しく形成されており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブは、一定の間隔をあけて設けられており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記第１の各リブと同じ一定の間隔をあけて設けられており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１のリブの互いに隣接している各直線状の部位は、前記ベース部材の折り曲げ部位の各直線に対し線対称に形成されており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記ベース部材の長さ方向の中間部で前記ベース部材の幅方向に延伸している直線に対して、前記第１の各リブとは線対称に形成されている電極である。

本発明の第８のアスペクトに基づく発明は、前記第１のアスペクト〜前記第７のアスペクトのうちのいずれかに記載の電極において、同じ姿勢の前記各電極を、前記ベース部材の厚さ方向で所定の間隔をあけて、互いに重ね合わせて配置するためのボス部を有し、前記ボス部は、前記ボス部によって所定の間隔を保ちつつ互いに重ね合わされる複数の電極で構成された第１の電極群の間に、前記ボス部によって所定の間隔を保ちつつ互いに重ね合わされる複数の電極で構成された第２の電極群を、前記第１の電極群を構成する各電極とは非接触な状態で、しかも、各前記リブの厚さ方向から眺めたときに、前記第１の電極群の電極のリブの一部と、前記第２の電極群の電極のリブの一部とが互いに重なり合った状態で、配置することができるように構成されている電極である。

本発明の第９のアスペクトに基づく発明は、前記第８のアスペクトに記載の電極において、前記ボス部には、前記ベース部材直角方向に貫通した孔が設けられていて、電極を１８０°回転させたときに各ボス部が重ならないように配置されている電極である。

本発明の第１０のアスペクトに基づく発明は、前記第１のアスペクト〜前記第９のアスペクトのうちのいずれかに記載の電極を備えた電気集塵機である。

本発明の第１１のアスペクトに基づく発明は、前記第１０のアスペクトに記載の電気集塵機において、塵を荷電する荷電部の放電極と同じ電位側の電極群を構成する電極は半絶縁性材料で構成され、放電極に対向する対向電極と同じ電位側の電極群を構成する電極は導電性材料又は半絶縁性材料で構成される電気集塵機である。

本発明の第１２アスペクトに基づく発明は、前記第１０のアスペクトに記載の電気集塵機において、塵を荷電する荷電部の放電極と同じ電位側の電極群を構成する電極は、樹脂を基材とし抵抗率を所定の値に調整した半絶縁性材料で構成され、放電極に対向する対向電極と同じ電位側の電極群を構成する電極は、樹脂を基材とし抵抗率を所定の値に調整した導電性材料で構成される電気集塵機である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電気集塵機の電極の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面を示す図である。 図３は、図１におけるＩＩＩ矢視を示す図であり、電極の概略構成を示す平面図である。 図４は、電極を電気集塵機に設置する前の状態を示す斜視図である。 図５は、電気集塵機に設置された各電極の状態を示す図であり、図４のＶＡ−ＶＢ断面に対応した図である。 図６は、図４におけるＶＩ矢視図である。 図７は、電極の変形例を示す図であり、図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面（図２）に対応する図である。 図８は、電極の変形例を示す図であり、図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面（図２）に対応する図である。 図９は、電極の変形例を示す図であり、図１におけるＩＩＩ矢視図（図３）に対応する図である。 図１０は、本発明の第２の実施形態に係る電極の概略構成を示す図であり、図１のＩＩＩ矢視に対応する図である。 図１１は、前記各電極の変形例である電極の概略構成を示す斜視図である。 図１２は、図１１におけるＸＩＩ矢視を示す図であり、電極の平面図である。 図１３は、電極を電気集塵機に設置する前の状態を示す斜視図であり、図４に対応した図である。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電気集塵機の電極１の概略構成を示す斜視図である。

図２は、図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面を示す図である。

図３は、図１におけるＩＩＩ矢視を示す図であり、電極１の概略構成を示す平面図である。

電極（たとえば捕獲側電極）１は、荷電された塵を捕獲する電気集塵機の電極として使用されるものであり、導電性を備えた板状のベース部材３を備えている。

また、前記板状のベース部材（ベース板）３の厚さ方向の両面のそれぞれには、導電性を備えた部材で形成された第１のリブ５と第２のリブ７とが設けられている。

なお、前記第１のリブ５は、前記ベース部材３の一方の面に所定の間隔をあけて複数設けられており、前記第２のリブ７は、前記ベース部材３の他方の面に所定の間隔をあけて複数設けられている。

また、前記ベース部材３の長さ方向および幅方向に直角な方向であるベース部材直角方向（図３の紙面に直角な方向）の荷重によって発生する曲げモーメントであって、前記ベース部材３の幅方向に延伸している軸を中心とした曲げモーメントに対する剛性を高めるために、前記ベース部材３は湾曲または屈曲している。

さらに、前記ベース部材３の長さ方向に延びた軸を中心とした（軸まわりの）捻りモーメントに対する剛性を高めるために、前記ベース部材３の厚さ方向から眺めた場合、前記ベース部材３の一方の面に形成されている前記第１の各リブ５と前記ベース部材３との接合部と、前記ベース部材３の他方の面に形成されている前記第２の各リブ７と前記ベース部材３との接合部とによって、閉じた図形（たとえばひし形の図形）Ｆが形成されている（図３参照）。

ここで、前記電極１について例を掲げて具体的に説明する。

前記ベース部材３は、帯板状の素材（たとえば矩形状で平板状の素材）を、この素材の幅方向の中間部で前記素材の長さ方向に延伸した直線Ｌ１のところで、換言すれば直線Ｌのところ（に同じ方向）で、折り曲げて形成されていることによって屈曲している（図２、図３参照）。

なお、前記電極１では、前記延伸している直線Ｌ１は、３本形成されており、互いが平行に延伸している。また、図３の上下方向（ベース部材３の幅方向）の中央部に示してある直線Ｌ１のところでは、前記ベース部材３は、図３の紙面のおもて側から見ると山折りされており、図３の上下方向の上側の直線Ｌ１、図３の上下方向の下側の直線Ｌ１のところでは、前記ベース部材３は図３の紙面のおもて側から見ると谷折りされている。

したがって、前記ベース部材３の長さ方向に直角な平面による前記ベース部材３の断面形状は、図２に示すように「Ｗ」字状になっている。

前記第１の各リブ５は、薄い板状に形成され、前記ベース部材３の長さ方向および幅方向に直角な方向であるベース部材直角方向に起立して前記ベース部材３の厚さ方向の一方の面に設けられていると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に設けられている。

また、前記第２の各リブ７は、薄い板状に形成され、前記ベース部材直角方向に起立して前記ベース部材３の他方の面に設けられていると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に設けられている。

そして、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記ベース部材３の一方の面に形成されている前記第１の各リブ５と前記ベース部材３との接合部と、前記ベース部材３の他方の面に形成されている前記第２の各リブ７と前記ベース部材３との接合部とによって、複数の多角形Ｆが前記ベース部材３の長さ方向に連続して形成されている（図３参照）。

ここで、前記各リブ５、７についてさらに詳しく説明する。

前記第１の各リブ５は、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記ベース部材３の幅方向の中間部で折り曲げられ、この折り曲げられた部位以外の部位では直線状に延伸していると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に配置されている。

また、前記第２の各リブは、前記ベース部材３直角方向から眺めた場合、前記ベース部材３の幅方向の中間部で折り曲げられ、この折り曲げられた部位以外の部位では直線状に延伸しており、所定の間隔をあけて互いがほぼ平行に配置されていると共に、前記第１の各リブ５の直線状に延伸している部位に対して前記第２の各リブ７の直線状に延伸している部位が交差するように配置されている。この交差によって、図３に示すように交差部位Ｘが形成されている。

このように、前記各リブ５、７が配置されていることによって、前記各多角形Ｆが形成されている。

また、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブ５、７の折り曲げがされている部位と、前記ベース部材３の折り曲げがされている部位（前記直線Ｌ１における部位）が形成されている位置とは互いに一致している。

ただし、前記ベース部材３の総ての折り曲げ部位（総ての直線Ｌ１）のところで、前記各リブ５、７が折り曲げられているわけではなく、前記各リブ５、７は、図３の上下方向（ベース部材３の幅方向）の中央部に示してある直線Ｌ１のところでのみ折り曲げられている。

また、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１のリブ５の互いに隣接している各直線状の部位は、前記ベース部材３の折り曲げ部位の直線Ｌ１（図３の上下方向の中央部の直線Ｌ１）に対し線対称に形成されている。したがって、前記第１のリブ５は、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、図３に示すように「Ｖ」字状（Ｖ字を横向きにした形状）に形成されている。

また、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブ５は、前記ベース部材３の長さ方向で一定の間隔をあけて設けられている。

前記第２の各リブ７も、前記第１の各リブ５と同様に折り曲げられて形成されている。また、前記第２の各リブ７も、前記ベース部材３の長さ方向で前記第１の各リブ５と同じ一定の間隔をあけて設けられている。

さらに、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブ７は、前記ベース部材３の長さ方向の中間部で前記ベース部材３の幅方向に延伸している直線Ｌ３（図３参照）に対して、前記第１の各リブ５とは線対称に形成されている。

また、前記第１の各リブ５の高さ（前記ベース部材３から各リブ５の先端部までの距離）と、前記第２の各リブ７の高さ（前記ベース部材３から各リブ７の先端部までの距離）とは、互いがほぼ等しくなっている。

さらに、前記ベース部材３の長さ方向から眺めた場合、前記第１の各リブ５の先端部（前記ベース部材３とは反対側の先端部）と前記ベース部材３とは、図２に示すようにほぼ平行になっており、前記第２の各リブ７の先端部（前記ベース部材３とは反対側の先端部）と前記ベース部材３とは、図２に示すようにほぼ平行になっている。

したがって、図２に示すように、前記ベース部材３の長さ方向から眺めた場合、前記第１の各リブ５の先端部の形状は、前記ベース部材３の断面形状と同様に「Ｗ」字状になっており、前記第２の各リブ７の先端部の形状も、前記ベース部材３の断面形状と同様に「Ｗ」字状になっている。

また、前記電極１には、ボス部９が設けられている。このボス部９は、各電極１を、前記ベース部材３の厚さ方向で所定の間隔をあけて、互いに重ね合わせて配置するためのものである。

前記ボス部９はたとえば、円筒状に形成されており、前記電極１には、３つのボス部９が設けられている。

１つ目のボス部９は、前記ベース部材３の長さ方向の一端部であって前記ベース部材３の幅方向の中間部（ほぼ中央部）で、前記ベース部材３に一体的に設けられている。

また、２つ目の前記ボス部９は、前記ベース部材３の長さ方向の他端部であって前記ベース部材３の幅方向の一端部側で、前記ベース部材３に一体的に設けられており、３つ目の前記ボス部９は、前記ベース部材３の長さ方向の他端部であって前記ベース部材３の幅方向の他端部側で、前記ベース部材３に一体的に設けられている。

次に、前記電極を電気集塵機（図示せず）に設置する場合について説明する。

図４は、前記電極１を電気集塵機に設置する前の状態を示す斜視図である。図５は、前記電気集塵機に設置された各電極１の状態を示す図であり、図４のＶＡ−ＶＢ断面に対応した図である。なお、図４では、各ボス部９が互いに離れているが、図５では、各ボス部９の端部（端面）同士が互いに接触している。

前記各電極１は、たとえば、この長さ方向（ベース部材３の長さ方向）の両端部が、前記電気集塵機の筐体（図示せず）に支持されて前記筐体に設置されるようになっている。

また、図４や図５に示すように、複数の電極１は、ベース部材３の厚さ方向で所定の間隔を保ちつつ互いに重ね合わされて、前記電気集塵機の筐体内に設置される。なお、前記重ね合わせた方向から眺めた場合、図６（図４におけるＶＩ矢視図）に示すように、前記各電極１の長さ方向の端部および幅方向の端部は、互いがほぼ一致している。

さらに、前記筐体内では、前記ベース部材３の厚さ方向で所定間隔を保ちつつ互いに重ね合わされる複数の電極１で構成された第１の電極群Ａの間に、前記ベース部材３の厚さ方向で所定の間隔を保ちつつ互いに重ね合わされる複数の電極１で構成された第２の電極群Ｂが配置されている（図４、図５参照）。

前記第１の電極群Ａの各電極１と前記第２の電極群Ｂの各電極１とは、電気的に互いが非接触であり、たとえば、前記第１の電極群Ａの各電極１に高い電圧を印加し、前記第２の電極群Ｂの各電極１を接地する。そして、前記第１の電極群Ａの各電極１と前記第２の電極群Ｂの各電極１との間の空間に、帯電（荷電）された塵を含んだ空気を流すことによって、前記各電極１で前記帯電された塵を捕獲することができるようになっている。

また、前述する設置（前記各電極１の前記筐体内への設置）をする際には、図４に示すように、第１の電極群Ａの各電極１と第２の電極群Ｂの各電極１とを、第１の電極群Ａの各電極１の各ボス部９の各端部９Ａ、９Ｂ同士が接触するように互いに重ね合わせる。さらに、第２の電極群Ｂの各電極１の各ボス部９の各端部９Ａ、９Ｂ同士が接触するように互いに重ね合わせる。

このように設置することによって、前記電気集塵機の前記筐体内で、図５に示すように、第１の電極群Ａの各電極１の間に、前記第１の電極群Ａの各電極１とは非接触な状態で、第２の電極群Ｂの各電極１が設置される。

また、前述したように設置した状態では、各電極１のベース部材３のたとえば長さ方向から眺めた場合（図５の紙面に直角な方向から眺めた場合；各リブ５、７の厚さ方向から眺めた場合）、第１の電極群Ａの各電極１の各リブ７と、第２の電極群Ｂの各電極１の各リブ５とが互いに重なっている。

また、前記第１の電極群Ａを構成している各電極１の互いの位置関係は、前記電極１のベース部材３の厚さ方向に、各電極１を所定の距離（前記ボス部９の長さ）だけ平行移動して得られる関係になっている。

また、前記第２の電極群Ｂを構成している各電極１の互いの位置関係は、前記第１の電極群Ａを構成している各電極１の互いの位置関係と同様に、前記電極１のベース部材３の厚さ方向に、各電極１を所定の距離（前記ボス部９の長さ）だけ平行移動して得られる関係になっている。

さらに、前記第１の電極群Ａを構成している電極１と、前記第２の電極群Ｂを構成している電極１との関係は、前記電極１のベース部材３の中心を通って前記ベース部材３の厚さ方向に延伸している軸を中心にして、電極１を１８０°旋回した位置関係になっていると共に、前記電極１のベース部材３の厚さ方向に、電極１を所定の距離（前記ボス部９の長さの半分）だけ平行移動して得られる位置関係になっている。

前記ベース部材３の長さ方向の一端部であって前記ベース部材３の幅方向の中央部には、突出部１１が形成されており、一方、前記ベース部材３の長さ方向の他端部であって前記ベース部材３の幅方向の両端部で前記ベース部材３に一体的に設けられている前記２つ目のボス部９、前記３つ目のボス部９との間には、前記ベース部材３の前記一端部側に凹んだ切り欠き１３が設けられている（図３参照）。

そして、図６に示すように、前記第１の電極群Ａを構成している各電極１と前記第２の電極群Ｂを構成している各電極１とを前記筐体内に設置した場合、前記第１の電極群Ａを構成している各電極１の１つ目のボス部９は、前記第２の電極群Ｂを構成している各電極１の前記切り欠き１３内に存在し、また、同様に、前記第２の電極群Ｂを構成している各電極１の１つ目のボス部９は、前記第１の電極群Ａを構成している各電極１の前記切り欠き１３内に存在して、前記第１の電極群Ａの電極１の各ボス部９と前記第２の電極群Ｂの電極１の各ボス部９とは互いに接触しないようになっている。

したがって、前記ボス部９は、前記ボス部９によって所定の間隔を保ちつつ互いに重ね合わされる複数の電極１で構成された第１の電極群Ａの間に、前記ボス部９によって所定の間隔を保ちつつ互いに重ね合わされる複数の電極１で構成された第２の電極群Ｂを、前記第１の電極群Ａを構成する各電極１とは非接触な状態で、しかも、前記各リブ５、７の厚さ方向（前記ベース部材３の長さ方向）から眺めたときに、前記第１の電極群Ａの電極１のリブ５、７の一部と、前記第２の電極群Ｂの電極１のリブ５、７の一部とが互いに重なり合った状態で、配置することができるように構成されているということが言える。

また、前述したように、前記各ボス部９の端面９Ａ、９Ｂ同士を接触させて、前記第１の電極群Ａを構成している電極１と、この電極１に隣接している電極（前記第２の電極群Ｂを構成している電極）１とを前記電気集塵機の筐体内に設置したときには、図６に示すように、前記第１の電極群Ａを構成している電極１の各リブ７の間（中間）に、前記第２の電極群Ｂを構成している電極１の各リブ５が存在するようになっている。

したがって、前述したように、前記各ボス部９の端面９Ａ、９Ｂ同士を接触させて、前記第１の電極群Ａを構成している電極１と、この電極１に隣接している電極（前記第２の電極群Ｂを構成している電極）とを前記電気集塵機の筐体内に設置したときには、前記第１の電極群Ａを構成している電極１の各リブ７と、前記第２の電極群Ｂを構成している電極１の各リブ５との間における、前記ベース部材３の長さ方向における離隔距離はほぼ等しく、また、前記第１の電極群Ａを構成している電極１の各リブ５と、前記第２の電極群Ｂを構成している電極１の各リブ７との間における、前記ベース部材３の長さ方向における離隔距離はほぼ等しくなっている。

ところで、前記ボス部９が円筒状に形成されていることによって、前記ボス部９には、前記ベース部材直角方向に貫通した孔９Ｃが設けられている（図１参照）。そして、前記第１の電極群Ａを構成している各電極１に電圧を印加するための配線部材１５Ａを、前記貫通孔９Ｃに通し、前記第２の電極群Ｂを構成している各電極１に電圧を印加するための配線部材１５Ｂを、前記貫通孔９Ｃに通すことができるようになっている。

さらに、前記ボス部９の前記ベース部材３の厚さ方向の一端部９Ａに、前記ボス部９の本体部よりも小さい外径の円筒状の嵌合部（図示せず）を形成し、前記ボス部９の前記ベース部材３の厚さ方向の他端部９Ｂに、前記嵌合部よりも僅かに大きな内径の被嵌合部（図示せず）を形成してもよい。

このように、ボス部９の一端部９Ａに嵌合部を形成し、他端部９Ｂに前記嵌合部よりも僅かに大きな内径の被嵌合部を形成し、前記各電極１を互いに組み付けるとき、前記各嵌合部・被嵌合部を互いに嵌合すれば、各電極１同士の位置関係を容易に正確なものにすることができ、各電極１同士を電気集塵機の筐体に設置する作業が容易になる。

電極１によれば、これらの電極１を互いに隣接して設置し、集塵のために前記隣接している各電極の一方に正の高い電圧を印加し他方を接地し前記各電極間に電界をかけたときに、前記互いに隣接している電極１同士間に互いに引き合う力が生じても、前記電極１の剛性が高くなっているので、前記電極が変形しにくくなっており、隣接する各電極が互いに接触するおそれを回避することができる。

なお、電極１は、電気集塵機の筐体に設置された場合、前述したように、長手方向の両端部が前記筐体に支持される。したがって、前記電圧の印加による電極１の変形は、ベース部材３（電極１）の長手方向の両端部が支持されている梁の撓みとして考えられ、この撓みは、前記ベース部材３の長手方向の中間部で前記ベース部材３にかかる力で発生する曲げモーメント（前記ベース部材３の長さ方向および幅方向に直角な方向であるベース部材直角方向の荷重によって発生する曲げモーメントであって、前記ベース部材３の幅方向に延伸している軸を中心とした曲げモーメント）によって主に発生するものであるが、電極１では、前記曲げモーメントに対する剛性を高めてあるので、前記撓みを小さくすることができる。

また、前記電圧の印加による電極１の変形は、ベース部材３（電極１）の長手方向に延びている軸を中心とした捻りモーメントよっても発生するのであるが、電極１では、前記捻りモーメントに対する剛性を高めてあるので、前記捻りモーメントによる電極１の変形を小さくすることができる。

このように、電圧の印加によっても電極が変形しにくくなっているので、従来のように電極保持部材（電極の変形を防止するための部材）を設ける必要がなく、電極１の集塵面積が小さくなることを回避することができる。

また、電極１によれば、この電極１を構成しているベース部材３が、帯板状の素材をこの幅方向の中間部でこの長さ方向に延伸した直線のところで折り曲げて形成されているので、前記曲げモーメントに対する前記ベース部材３（電極１）の断面二次モーメントの値が大きくなっており、簡素な構成で、前記曲げモーメントに対する剛性を高めることができる。

また、電極１によれば、この電極１を構成している各リブ５、７とベース部材３との接合部が、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、複数の多角形を形成しているので、この多角形と前記各リブ５、７とによって、前記電極１の捻りモーメントにする極断面二次モーメントの値が大きくなっており、簡素な構成で、前記捻りモーメントに対する剛性を高めることができる。

また、電極１によれば、前記ベース部材３の長さ方向から眺めた場合、前記第１の各リブ５の先端部と前記ベース部材３とがほぼ平行になっており、前記第２の各リブ７の先端部と前記ベース部材３とがほぼ平行になっているので、ベース部材３の厚さ方向で互いが接触しないように重ね合わせて電気集塵機の筐体に各電極１を設置した場合、リブ５（７）の先端部とこのリブ５（７）に対向しているベース部材３との間の距離をほぼ一定にすることができ、隣接している各電極１の各リブ５、７の対向している面積（前記ベース部材３の長さ方向から眺めた場合に重なり合っているリブの面積）を大きくすることができ、効率良く塵を捕獲することができる。

また、電極１によれば、電極１に設けられているボス部９の各端部を互いに接触させて各電極１を筐体に設置すれば、隣接する各電極１の各リブ５、７が、互いに被接触な状態で互いに交互に入り込むように、各電極１を筐体に設置する作業が容易になる。

また、前記ベース部材３や前記各リブ５、７が曲がって形成されていることにより、図５や図６に示すように、荷電した塵を含む空気の流れる経路ＡＲ１は屈曲して構成されており、すなわち前記空気の流れる経路が長くなっており、効率良く塵を捕獲することができる。

さらに、電極１によれば、前記ボス部９に前記ベース部材直角方向に貫通した孔９Ｃが設けられているので、この貫通孔９Ｃに前記各電極１への配線部材１５Ａ、１５Ｂを通すことができ、簡素な外形で前記各電極１に確実に電圧を印加し、また、前記各電極１を確実に設置することができる。

次に、前記電極１の変形例について説明する。

図７、図８は、前記電極１の変形例を示す図であり、図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面（図２）に対応する図である。

図７に示す電極１ａでは、前記ベース部材３ａが、帯板状の素材（たとえば矩形状で平板状の素材）を、この素材の幅方向の中間部で前記素材の長さ方向に延伸した１本の直線Ｌ１のところで折り曲げて形成されていることによって屈曲している。

したがって、前記ベース部材３ａの長さ方向に直角な平面による前記ベース部材３ａの断面形状は、「Ｖ」字状（逆Ｖ字状）になっている。

また、各リブ５ａ、７ａの各先端部も、前記ベース部材３ａの形態に応じて、「Ｖ」字状に形成されている。

図８に示す電極１ｃでは、前記ベース部材３ｃが、帯板状の素材（たとえば矩形状で平板状の素材）を、この素材の幅方向でたとえば正弦曲線状に湾曲させることによって形成されている。

したがって、前記ベース部材３ｃの長さ方向に直角な平面による前記ベース部材３ｃの断面形状は、「波形」形状になっている。

また、各リブ５ｃ、７ｃの各先端部も、前記ベース部材３ｃの形態に応じて、「Ｓ」字状に形成されている。

なお、前記各リブ５ｃ、７ｃを、折り曲げる代わりに、前記ベース部材３ｃのように曲線状に湾曲させて形成し設けてもよい。

図９は、前記電極１の変形例を示す図であり、図１におけるＩＩＩ矢視図（図３）に対応する図である。

図９に示す電極１ｄでは、各リブ５ｄ、７ｄの折り曲げ部位の個数が、前記電極１とは異なり、その他の点は、前記電極１とほぼ同様に構成されている。

つまり、前記電極１ｄでは、ベース部材３の総ての折り曲げ部位（総ての直線Ｌ１）のところで、前記各リブ５ｄが折り曲げられており、また、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１のリブ５ｄの互いに隣接している各直線状の部位同士は、前記ベース部材３の折り曲げ部位の各直線Ｌ１に対し線対称に形成されており（たとえば、直線状の部位５ｄ１と直線状の部位５ｄ２とは、図９の一番上の直線Ｌ１に対して互いに線対称に形成されており）、したがって、前記各リブ５ｄは、「Ｗ」字状に形成されている。なお、第２の各リブ７も前記第１各リブとほぼ同様に構成されている。

［第２の実施形態］
図１０は、本発明に第２の実施形態に係る電極１ｅの概略構成を示す図であり、図１のＩＩＩ矢視に対応する図である。

前記第２の実施形態に係る電極１ｅは、各リブ５ｅ、７ｅの形態が、前記電極１とは異なり、その他の点は、前記電極１とほぼ同様に構成されており、前記第１の実施形態に係る電極１とほぼ同様の効果を奏する。

すなわち、ベース部材直角方向から眺めた場合、前記電極１ｅの前記第１の各リブ５ｅは、前記ベース部材３の幅方向と交差する方向で直線状に延びて配置されており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブ７ｅは、前記第１の各リブ５ｅの延伸方向と交差する方向で直線状に延びて配置されている。

換言すれば、ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブ５ｅは、前記ベース部材３の幅方向と交差する方向で直線状に延びて配置されている。また、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブ７ｅは、たとえば、前記第１の各リブ５ｅの延伸方向と交差する方向で直線状に延びて配置されている。

また、前記第１の各リブ５ｅの高さと前記第２の各リブ７ｅの高さ（前記ベース部材３から各リブ５ｅ、７ｅの先端部までの距離）とは、互いがほぼ等しく形成されている。

さらに、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブ５ｅは、一定の間隔をあけて設けられており、前記第２の各リブ７ｅは、前記ベース部材３の幅方向に対して前記第１の各リブ５ｅとは逆方向の交差角度で前記ベース部材３の幅方向と交差し、前記第１の各リブ５ｅと同じ一定の間隔をあけて設けられている。

なお、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の実施形態に係る電極１の場合と同様に、前記各リブ５ｅ、７ｅによって閉じた多角形（ひし型）Ｆが形成されている。

前記電極１ｅによれば、電極１ｅの捻りモーメントに対する剛性を、簡素な形状である直線状の各リブ５ｅ、７ｅによって高めることができる。

また、前記電極１ｅによれば、前記第１の各リブ５ｅの高さと前記第２の各リブ７ｅの高さとは、互いがほぼ等しく形成されており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブ５ｅは、一定の間隔をあけて設けられており、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブ７ｅは、前記第１の各リブ５ｅとは逆方向の交差角度で、前記ベース部材３の幅方向と交差し、前記第１の各リブ５ｅと同じ一定の間隔をあけて設けられているので、ベース部材３の厚さ方向で互いが接触しないように重ね合わせて電気集塵機の筐体に前記各電極１ｅを設置する際、前記各電極１ｅの各ベース部材３の長さ方向および幅方向に端部を互いに一致させて設置すれば、隣接する電極１ｅのリブ同士が接触しないようになっている。

次に、前記各電極１〜１ｅの変形例について説明する。

図１１は、前記各電極１〜１ｅの変形例である電極５１の概略構成を示す斜視図である。

図１２は、図１１におけるＸＩＩ矢視を示す図であり、電極５１の平面図である。

電極５１は、ボス９の設置形態が電極１とは異なり、その他の点は、電極１等とほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。

前記図１１、図１２では、各リブが幅方向に延伸した一直線状に表されているが、必ずしも幅方向に一直線状である必要はなく、むしろ、前記各電極１〜１ｅの各リブのような形態に形成されているほうがよい。

すなわち、図１に示すようにボス部９が突出した態様で電極１を形成した場合には、ボス部９がベース部材３より突き出した状態となりスペース的な問題が発生する。この対策として図１１に記載のようにボス部９をベース部材３から突き出さない位置に設けると共に、ベース部材３の幅方向の対向する位置に切り欠き部５２、５４を設けるようにすることで上記問題を解決した本発明の別の形態の電極５１を構成することができる。

なお、ボス部９は３箇所とは限らず必要な数だけ１個若しくは複数個設けてもいいし、今回の実施例として記載した他の部位に設けてもよい。この際に注意すべきことは、同一形状を用いて電極群すなわち電気集塵機を設けられるようにボス部９を配置することである。また、電極を１８０°回転させたときに各ボス部９が重ならないように配置されていることである。

なお、図１３（電極５１を電気集塵機に設置する前の状態を示す斜視図；図４に対応した図）に示すように、各電極５１も各電極１等と同様に組み立てられて電気集塵機に設置される。

ところで、電極の材質としては、従来から知られているような金属製材料を用いることができる。この場合の具体的な材料としては例えば、アルミ、ステンレス、銅などがあげられ、その材料に応じてダイキャスト製法やインジェクション製法で本発明の必須要件を満たした電極を一体的に設けることができる。

本発明において、もっとも肝要なことは周知の材料で構成された電極を特許請求の範囲に記載した内容にもとづいて、電極となったときに一体的に構成させることである。このようにすることで、同一形状の電極を１８０°回転させて積層するだけで、容易に電極群および電気集塵機が構成できるようになることである。

各集塵電極１等を用いて電気集塵機に内装して機能させる場合は、荷電された塵の中に導電性粉塵が混在していると、第１の電極群Ａと第２の電極群とを構成する電極間でスパークが起き、これにともない不快な音と光が発生し、場合によっては不快な音と光の発生状態が長く続くという問題がある。

このような問題の解決手段としては、電極の材料を絶縁性である合成樹脂を基材として導電材および／または吸湿性樹脂を配合し、抵抗率を１０^１０〜１０^１３Ωｃｍのオーダーの範囲内となるように調整した半絶縁性樹脂製電極とすることで解決できる。

このような材料を用いてインジェクション成型法で本発明記載の電極を構成させるからこそ、前述の通りの形状の電極を形成しやすく、集塵面積が広く応力の集中を少なくした樹脂電極を容易に製造することが可能となり、併せて、スパークなどの問題が発生しないようにすることができる。

抵抗率を１０^１０〜１０^１３Ωｃｍのオーダーの範囲内となるように調整した半絶縁性樹脂製電極は、電極群Ａまたは電極群Ｂの一方もしくは両方に用いる事が可能であるが、電気集塵機の主目的である高効率での塵の捕集という点かつスパークなどの問題が発生しないようにするには、電極群Ａを前記の半絶縁性樹脂電極とし、他方の電極群Ｂを絶縁性である合成樹脂を基材として導電材および／または吸湿性樹脂を配合し、抵抗率を１０^７Ωｃｍのオーダー以下の範囲内となるように調整した導電性樹脂製電極とする組合せが好ましい。更に好ましくは、塵を荷電する荷電部（一般的なコロナ放電装置）の放電極と同電位側が半絶縁性樹脂電極群、放電極と対向する対向電極と同電位側が導電性樹脂とすることで高効率で塵を除去できる電極群、すなわち電気集塵機を得ることができる。

なお、日本国特許出願第２００４−１５９０８７号（２００４年５月２８出願）の内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

また、本発明は、上述したように、前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。

Claims (12)

1. 荷電された塵を捕獲する電気集塵機の捕獲側電極において；
   板状のベース部材と；
   所定の間隔をあけて前記板状のベース部材の両面に起立して設けられている複数のリブと；
   を有し、前記ベース部材の長さ方向および幅方向に直角な方向であるベース部材直角方向の荷重によって発生する曲げモーメントであって、前記ベース部材の幅方向に延伸している軸を中心とした曲げモーメントに対する剛性を高めるために、前記ベース部材が幅方向に湾曲または屈曲しており、前記ベース部材の長さ方向に延びた軸を中心とした捻りモーメントに対する剛性を高めるために、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記ベース部材の一方の面に形成されている各リブと前記ベース部材との接合部形状と、前記ベース部材の他方の面に形成されている各リブと前記ベース部材との接合部形状を前記一方の面に投影した形状とによって、閉じた図形が形成されていることを特徴とする電極。
2. 荷電された塵を捕獲する電気集塵機の捕獲側電極において；
   帯板状の素材を、この素材の幅方向の中間部で前記素材の長さ方向に延伸した直線のところで折り曲げて形成されているベース部材と；
   前記ベース部材の長さ方向および幅方向に直角な方向であるベース部材直角方向に起立して前記ベース部材の一方の面に設けられていると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に設けられている板状の第１の複数のリブと；
   前記ベース部材直角方向に起立して前記ベース部材の他方の面に設けられていると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に設けられている板状の第２の複数のリブと；
   を有し、前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記ベース部材の一方の面に形成されている前記第１の各リブと前記ベース部材との接合部形状と、前記ベース部材の他方の面に形成されている前記第２の各リブと前記ベース部材との接合部形状を前記一方の面に投影した形状とによって、複数の多角形が形成されていることを特徴とする電極。
3. 請求項２に記載の電極において、
   前記ベース部材の長さ方向から眺めた場合、前記第１の各リブの先端部と前記ベース部材とはほぼ平行になっており、前記第２の各リブの先端部と前記ベース部材とはほぼ平行になっていることを特徴とする電極。
4. 請求項２または請求項３に記載の電極において、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブは、前記ベース部材の幅方向と交差する方向で直線状に延びて配置されており、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記第１の各リブの延伸方向と交差する方向で直線状に延びて配置されていることを特徴とする電極。
5. 請求項３または請求項４に記載の電極において、
   前記ベース部材からの前記第１の各リブの高さと前記第２の各リブの高さとは、互いがほぼ等しく形成されており、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブは、一定の間隔をあけて設けられており、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記ベース部材の幅方向に対して前記第１の各リブとは逆方向の交差角度で前記ベース部材の幅方向と交差し、前記第１の各リブと同じ一定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする電極。
6. 請求項２または請求項３に記載の電極において、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブは、前記ベース部材の幅方向の中間部で折り曲げられ、この折り曲げられた部位以外の部位では直線状に延伸していると共に、間隔をあけて互いがほぼ平行に配置されており、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記ベース部材の幅方向の中間部で折り曲げられ、この折り曲げられた部位以外の部位では直線状に延伸しており、所定の間隔をあけて互いがほぼ平行に配置されていると共に、前記第１の各リブの直線状に延伸している部位に対して前記第２の各リブの直線状に延伸している部位が交差するように配置されていることを特徴とする電極。
7. 請求項６に記載の電極において、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブの折り曲げ部位が形成されている位置と、前記ベース部材の折り曲げ部位が形成されている位置とは互いに一致しており、
   前記第１の各リブの高さと前記第２の各リブの高さとは、互いがほぼ等しく形成されており、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１の各リブは、一定の間隔をあけて設けられており、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記第１の各リブと同じ一定の間隔をあけて設けられており、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第１のリブの互いに隣接している各直線状の部位は、前記ベース部材の折り曲げ部位の各直線に対し線対称に形成されており、
   前記ベース部材直角方向から眺めた場合、前記第２の各リブは、前記ベース部材の長さ方向の中間部で前記ベース部材の幅方向に延伸している直線に対して、前記第１の各リブとは線対称に形成されていることを特徴とする電極。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電極において、
   同じ姿勢の前記各電極を、前記ベース部材の厚さ方向で所定の間隔をあけて、互いに重ね合わせて配置するためのボス部を有し、
   前記ボス部は、前記ボス部によって所定の間隔を保ちつつ互いに重ね合わされる複数の電極で構成された第１の電極群の間に、前記ボス部によって所定の間隔を保ちつつ互いに重ね合わされる複数の電極で構成された第２の電極群を、前記第１の電極群を構成する各電極とは非接触な状態で、しかも、各前記リブの厚さ方向から眺めたときに、前記第１の電極群の電極のリブの一部と、前記第２の電極群の電極のリブの一部とが互いに重なり合った状態で、配置することができるように構成されていることを特徴とする電極。
9. 請求項８に記載の電極において、
   前記ボス部には、前記ベース部材直角方向に貫通した孔が設けられていて、電極を１８０°回転させたときに各ボス部が重ならないように配置されていることを特徴とする電極。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の電極を備えたことを特徴とする電気集塵機。
11. 請求項１０に記載の電気集塵機において、塵を荷電する荷電部の放電極と同じ電位側の電極群を構成する電極は半絶縁性材料で構成され、放電極に対向する対向電極と同じ電位側の電極群を構成する電極は導電性材料又は半絶縁性材料で構成されることを特徴とする電気集塵機。
12. 請求項１０に記載の電気集塵機において、塵を荷電する荷電部の放電極と同じ電位側の電極群を構成する電極は、樹脂を基材とし抵抗率を所定の値に調整した半絶縁性材料で構成され、放電極に対向する対向電極と同じ電位側の電極群を構成する電極は、樹脂を基材とし抵抗率を所定の値に調整した導電性材料で構成されることを特徴とする電気集塵機。

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