JP4615992B2 - 携帯型負イオン発生装置 - Google Patents
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Description
一次コイル側にバッテリー電圧が入力されるとともに、二次コイル側に負イオン発生電極が接続される昇圧用の巻線型トランスと、
バッテリーにより駆動されるとともに、パルス間インターバルに対してパルス幅が短くなるように、単一極性のスイッチングパルス信号を周期的に発生させるスイッチングパルス信号発生部と、
パルス幅に対応した期間が一次コイルへの通電期間となるように、スイッチングパルス信号を受けて巻線型トランスの一次コイル側のバッテリー電圧を断続的にスイッチングするスイッチング部と、
パルス信号の両端エッジのうち、時間的に先行する側を第一エッジ、後行する側を第二エッジとして、スイッチングパルス信号の第一エッジ及び第二エッジの一方に対応して巻線型トランスの二次コイルに発生する負極性昇圧パルス信号と、同じく他方に対応して巻線型トランスの二次コイルに発生する正極性昇圧パルス信号とのうち、正極性昇圧パルス信号の負イオン発生電極への入力を遮断し、負極性昇圧パルス信号の入力は許容する整流部と、
負極性昇圧パルス信号を、第二エッジ側において負電圧ピークから電圧復帰する際の電圧増加率が減少するようにこれを平滑化する電圧平滑化部と、を有してなり、
スイッチングパルス信号発生部は、スイッチングパルス信号の基準周期を与える方形波発振回路と、該方形波発振回路からの方形波入力を受けてそのエッジ波形を抽出する高域通過フィルタリング部とを含み、該高域通過フィルタリング部の通過波形をスイッチングパルス信号として出力することを特徴とする。
本発明の一実施形態である携帯型負イオン発生装置の外観を示す斜視図であり、図2はその内部構造を示す分解斜視図、図3は同じく平面図である。携帯型負イオン発生装置1は、イオン放出口3を有する筐体2と、該筐体2の内部に配置される負イオン発生電極4と、該負イオン発生電極4に負極性の高電圧を印加する高電圧発生回路5が組み込まれた高圧基板6と、高電圧発生回路5の電源となるバッテリー7とを備え、かつ送風ファンを有さない構成となっている。
2 筐体
3 イオン放出口
4 負イオン発生電極
5 高電圧発生回路
6 高圧基板
7 バッテリー
10 外気取り入れ口
20 装着手段(首かけ装着部)
21A,21B 接地用導体層
22 バッテリーマウント部
23 負極端子
102 電源スイッチ
103 スイッチングパルス信号発生部
104 方形波発振回路
IC1 反転出力回路
R2 帰還抵抗
C1 コンデンサ
106 巻線型トランス
107 スイッチング部
108 整流部
D3〜D6 ダイオード
207 電圧逓倍回路
C5,C6 逓倍用コンデンサ
109 電圧平滑化部
C7 補助平滑化用コンデンサ
110 高域通過フィルタリング部
Claims (14)
- イオン放出口を有する筐体と、該筐体の内部に配置される負イオン発生電極と、該イオン発生電極に負極性の高電圧を印加する高電圧発生回路が組み込まれた高圧基板と、前記高電圧発生回路の電源となるバッテリーとを備え、かつ送風ファンを有さない携帯型負イオン発生装置であって、
前記高電圧発生回路は、
一次コイル側にバッテリー電圧が入力されるとともに、二次コイル側に前記負イオン発生電極が接続される昇圧用の巻線型トランスと、
前記バッテリーにより駆動されるとともに、パルス間インターバルに対してパルス幅が短くなるように、単一極性のスイッチングパルス信号を周期的に発生させるスイッチングパルス信号発生部と、
前記パルス幅に対応した期間が一次コイルへの通電期間となるように、前記スイッチングパルス信号を受けて前記巻線型トランスの一次コイル側のバッテリー電圧を断続的にスイッチングするスイッチング部と、
パルス信号の両端エッジのうち、時間的に先行する側を第一エッジ、後行する側を第二エッジとして、前記スイッチングパルス信号の第一エッジ及び第二エッジの一方に対応して前記巻線型トランスの二次コイルに発生する負極性昇圧パルス信号と、同じく他方に対応して前記巻線型トランスの二次コイルに発生する正極性昇圧パルス信号とのうち、正極性昇圧パルス信号の前記負イオン発生電極への入力を遮断し、前記負極性昇圧パルス信号の入力は許容する整流部と、
前記負極性昇圧パルス信号を、前記第二エッジ側において負電圧ピークから電圧復帰する際の電圧増加率が減少するようにこれを平滑化する電圧平滑化部と、を有してなり、
前記スイッチングパルス信号発生部は、前記スイッチングパルス信号の基準周期を与える方形波発振回路と、該方形波発振回路からの方形波入力を受けてそのエッジ波形を抽出する高域通過フィルタリング部とを含み、該高域通過フィルタリング部の通過波形を前記スイッチングパルス信号として出力することを特徴とする携帯型負イオン発生装置。 - 前記スイッチングパルス信号発生部は、前記スイッチングパルス信号を、前記パルス間インターバルT0に対する前記パルス幅Tpの比Tp/T0が1/100000以上1/10以下に調整されてなる請求項1記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記高域通過フィルタリング部と前記スイッチング部との間に、前記スイッチングパルス信号をさらに急峻化させるシュミットトリガ回路が設けられている請求項1又は請求項2に記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記スイッチング部がMOS−FETスイッチングトランジスタにて構成されている請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記スイッチングパルス信号の発生周期が5Hz以上50Hz以下に調整される請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記高電圧発生回路と前記バッテリーとの間に、前記高電圧発生回路が前記バッテリーより駆動電圧を受電する受電状態と、同じく受電が遮断される遮断状態との間で繰り替えを行なう電源スイッチが設けられ、受電状態にて前記巻線型トランスに前記スイッチングパルス信号が入力されるに伴い、前記スイッチングパルス信号の発生周期に対応した周波数にて前記巻線型トランスから発生する可聴周波数帯音波信号が、イオン発生装置の動作確認情報とし使用される請求項5記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記方形波発振回路は、閾電圧値に対する入力電圧値の大小関係に応じて、二値出力の反転動作を行なう反転出力回路と、前記反転出力回路の出力電圧を入力側に帰還させる帰還抵抗と、前記反転出力回路の入力側から接地側に分岐して設けられるとともに、前記帰還抵抗と予め定められた時定数にて結合するコンデンサとを有し、前記バッテリー電圧を直接入力する形で発振駆動されるとともに、バッテリーの消耗とともに可聴周波数帯音波信号の周波数が減少する請求項6記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記電圧平滑化部は、パルス状の前記巻線型トランスの前記二次コイル出力を、のこぎり波状に波形変換するものである請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記整流部を構成するダイオードは、前記電圧平滑化部としても機能する逓倍用コンデンサと並列結合する形で、前記巻線型トランスの前記二次コイル出力に対する電圧逓倍回路を構成してなる請求項8記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記負イオン発生電極と接地との間に、前記電圧逓倍回路が複数段に設けられている請求項9記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記電圧逓倍回路と前記負イオン発生電極との間に、前記逓倍用コンデンサと並列に補助平滑化用コンデンサが接続されてなる請求項9又は請求項10に記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記筐体は、前記高圧基板と厚さ方向を一致させた扁平形状をなし、
前記高圧基板の第一主表面外周縁部において予め定められた位置に前記負イオン発生電極が配置され、
前記筐体の厚み方向をなす周側面において、前記負イオン発生電極に対向する位置に前記イオン放出口が形成され、また、該周側面の前記負イオン発生電極からみて前記イオン放出口と反対側には外気取り入れ口が形成されてなり、
前記筐体には、使用者の前面側において顔より下であって臍より上の位置に、前記イオン放出口が上を向いた状態で該筐体を前記使用者に装着する装着手段が設けられている請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の携帯型負イオン発生装置。 - 前記高圧基板の板面方向において、前記イオン放出口から前記負イオン発生電極を経て前記外気取り入れ口を結ぶ向きを基準方向として定め、前記板面方向に沿って前記基準方向と直交する向きを前記筐体の幅方向としたとき、該筐体の幅方向寸法が、前記外気取り入れ口側において前記イオン放出口側よりも広く設定されている請求項12記載の携帯型負イオン発生装置。
- 前記筐体の内面が接地用導体層で覆われてなり、前記高圧基板上に設けられるバッテリーマウント部の負極端子が前記接地用導体層に電気的に接続されてなる請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の携帯型負イオン発生装置。
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