JP4731425B2 - Induction electrode, ion generating element, ion generating device, and electrical equipment - Google Patents

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Description

本発明は、誘導電極、イオン発生素子、イオン発生装置および電気機器に関し、特に、コロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるための誘導電極、イオン発生素子、イオン発生装置および電気機器に関するものである。 The present invention, induction electrode, an ion generation element, relates to an ion generator and electric equipment, particularly, the induction electrode for generating at least any of positive ions and negative ions by corona discharge, ion generating element, an ion generating device And electrical equipment.

放電電極としての針電極と誘導電極としての板電極とを組合せ、その放電電極と誘導電極との間に高電圧を印加すると、針電極の先鋭部近傍の空気が絶縁破壊を起こし、部分的な放電が生じることは一般に知られており、この現象はコロナ放電と呼ばれている。   When a needle electrode as a discharge electrode is combined with a plate electrode as an induction electrode, and a high voltage is applied between the discharge electrode and the induction electrode, the air near the sharp point of the needle electrode causes a dielectric breakdown, and a partial breakdown occurs. It is generally known that discharge occurs, and this phenomenon is called corona discharge.

このコロナ放電現象を利用したイオン発生素子が実現されている。このようなイオン発生素子は、例えば特開平9−262498号公報に開示されている。この公報には、短冊状の板状電極として形成された対向極と、針電極部材が支持基板部材に取り付けられた構造となっている放電極とからなる電極構成が記載されている。放電極の針電極部材の材質としては鉄、ステンレスなどの鉄系の金属材料や真鍮、洋銀などの銅系の金属材料を焼入れしたものが用いられている。また、針電極部材は圧着固定やスポット溶接などの方法で支持基板部材に固定して取り付けられている。
特開平9−262498号公報
An ion generating element utilizing this corona discharge phenomenon has been realized. Such an ion generating element is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-262498. This publication describes an electrode configuration including a counter electrode formed as a strip-shaped plate electrode and a discharge electrode having a structure in which a needle electrode member is attached to a support substrate member. As the material of the needle electrode member of the discharge electrode, a material obtained by quenching an iron metal material such as iron or stainless steel or a copper metal material such as brass or western silver is used. Further, the needle electrode member is fixedly attached to the support substrate member by a method such as crimping and spot welding.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-262498

放電電極に高電圧を印加することによってコロナ放電を発生させるイオン発生装置においては、放電電極の針状の先端部がスパークにより経年的に徐々に消耗し丸くなる場合がある。その結果、放電電極において、放電性能が低下することによりイオン発生能力が低下することとなるので放電電極の耐久性の向上が要望されている。また、放電電極を支持基板に固定して取り付けるにあたり、組み立て効率やユニットの小型化などの観点から従来例のような圧着やスポット溶接などによらない、より簡易な取り付け方法が要望されている。   In an ion generator that generates a corona discharge by applying a high voltage to a discharge electrode, the needle-like tip of the discharge electrode may be gradually consumed and rounded over time due to sparks. As a result, in the discharge electrode, the ability to generate ions is reduced due to a decrease in discharge performance, and thus there is a demand for improvement in the durability of the discharge electrode. Further, when the discharge electrode is fixedly attached to the support substrate, a simpler attachment method that does not depend on crimping or spot welding as in the conventional example is desired from the viewpoint of assembly efficiency and unit miniaturization.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、放電電極の耐久性の向上を図ることができ、しかも、放電電極と誘導電極とを簡易な方法で支持基板に固定して取り付けることができ、ユニットの小型化を図ることができる誘導電極、イオン発生素子、イオン発生装置および電気機器を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to improve the durability of the discharge electrode, and to fix the discharge electrode and the induction electrode to the support substrate by a simple method. to be attached is to provide induction electrode that can be miniaturized units, the ion generating element, an ion generator and electric equipment.

本発明の誘導電極は、コロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるための誘導電極であって、貫通孔を有する板状の天板部とその天板部に対して屈曲された基板挿入部とを有する一体の金属板と、基板挿入部の少なくとも一部において金属板の表面を覆い、かつスズおよびニッケルの少なくともいずれかを含む材質よりなる被覆材とを備えている。   The induction electrode of the present invention is an induction electrode for generating at least one of positive ions and negative ions by corona discharge, and is bent with respect to a plate-like top plate portion having a through hole and the top plate portion. An integrated metal plate having a substrate insertion portion, and a covering material made of a material including at least one of tin and nickel and covering the surface of the metal plate in at least a part of the substrate insertion portion.

本発明の誘導電極によれば、基板挿入部の表面を覆う被覆材がスズおよびニッケルの少なくともいずれかを含む材料よりなっており、この材料は半田との接合性が良好である。このため、放電電極を半田付けのような簡易な方法で他の部材に良好な接合性で固定することが可能となり、取り付け作業が従来の圧着やスポット溶接などの方法に比べて容易となる。   According to the induction electrode of the present invention, the covering material covering the surface of the board insertion portion is made of a material containing at least one of tin and nickel, and this material has good bonding property with solder. For this reason, it becomes possible to fix the discharge electrode to other members by a simple method such as soldering, and the attachment work becomes easier as compared with conventional methods such as crimping and spot welding.

本発明のイオン発生素子は、コロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるための放電電極と、上記の誘導電極と、放電電極および誘導電極を支持する支持基板とを備えている。 An ion generating element of the present invention includes a discharge electrode for generating at least one of positive ions and negative ions by corona discharge , the induction electrode, and a support substrate that supports the discharge electrode and the induction electrode. .

本発明のイオン発生素子によれば、上記の放電電極と誘導電極とを備えているため、放電電極および誘導電極の双方を半田付けのような簡易な方法で支持基板に良好な接合性で固定することが可能となる。これにより、放電電極の耐久性の向上を図ることができ、かつ放電電極および誘導電極を簡易な方法で支持基板に固定して取り付けることができる。また同一の支持基板に放電電極および誘導電極の双方を固定することができるため、イオン発生素子の小型化および薄型化を図ることができ、イオン発生装置の小型化を図ることができる。   According to the ion generating element of the present invention, since the discharge electrode and the induction electrode are provided, both the discharge electrode and the induction electrode are fixed to the support substrate with a good bonding property by a simple method such as soldering. It becomes possible to do. Thereby, the durability of the discharge electrode can be improved, and the discharge electrode and the induction electrode can be fixed and attached to the support substrate by a simple method. In addition, since both the discharge electrode and the induction electrode can be fixed to the same support substrate, the ion generating element can be reduced in size and thickness, and the ion generator can be reduced in size.

上記のイオン発生素子において好ましくは、支持基板は、放電電極を支持するための第1の貫通孔と、誘導電極を支持するための第2の貫通孔とを有している。放電電極は、第1の貫通孔に挿入されて支持基板を貫通した状態で、放電電極の被覆材の表面と支持基板の表面とに半田付けすることにより支持基板に固定されている。誘導電極の基板挿入部は、第2の貫通孔に挿入されて支持基板を貫通した状態で、基板挿入部の被覆材の表面と支持基板の表面とに半田付けすることにより支持基板に固定されている。   In the above ion generating element, preferably, the support substrate has a first through hole for supporting the discharge electrode and a second through hole for supporting the induction electrode. The discharge electrode is fixed to the support substrate by being soldered to the surface of the coating material of the discharge electrode and the surface of the support substrate while being inserted into the first through hole and penetrating the support substrate. The substrate insertion portion of the induction electrode is fixed to the support substrate by being soldered to the surface of the covering material of the substrate insertion portion and the surface of the support substrate while being inserted into the second through hole and penetrating the support substrate. ing.

このように放電電極および誘導電極を貫通孔に挿入して貫通させた状態で半田付けすることにより、簡易に支持基板に固定することができる。   As described above, the discharge electrode and the induction electrode are inserted into the through hole and soldered in a state of being penetrated, so that the discharge electrode and the induction electrode can be easily fixed to the support substrate.

本発明のイオン発生装置は、上記のイオン発生素子と、入力電圧を昇圧して誘導電極および放電電極に電圧を印加するための高電圧発生回路部と、入力電圧を受けて高電圧発生回路部を駆動させる駆動回路部とを備えている。   The ion generator of the present invention includes the above-described ion generating element, a high voltage generating circuit unit for boosting an input voltage and applying a voltage to the induction electrode and the discharge electrode, and a high voltage generating circuit unit receiving the input voltage And a drive circuit unit for driving the device.

本発明のイオン発生装置によれば、駆動回路部により高電圧発生回路部を駆動させて、高電圧発生回路部により誘導電極および放電電極に高電圧を印加できるため、誘導電極および放電電極間でコロナ放電を生じさせ、正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせることができる。   According to the ion generator of the present invention, the high voltage generation circuit unit can be driven by the drive circuit unit, and a high voltage can be applied to the induction electrode and the discharge electrode by the high voltage generation circuit unit. Corona discharge can be generated to generate at least one of positive ions and negative ions.

本発明の電気機器は、上記のいずれかに記載のイオン発生装置と、そのイオン発生装置で生じた正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを送風気流に乗せて送るための送風部とを備えている。   An electrical apparatus according to the present invention includes any of the above-described ion generators, and a blower unit for sending at least one of positive ions and negative ions generated by the ion generators in a blown airflow. Yes.

本発明の電気機器によれば、イオン発生装置で生じたイオンを送風部により気流に乗せて送ることができるため、たとえば空調機器において機外にイオンを放出することができ、また冷蔵機器において庫内または庫外にイオンを放出することができる。   According to the electric equipment of the present invention, ions generated by the ion generator can be sent on the airflow by the blower, so that, for example, ions can be released to the outside in the air conditioner, and in the refrigerator equipment. Ions can be released inside or outside.

以上説明したように本発明によれば、放電電極の耐久性の向上を図ることができ、かつ放電電極および誘導電極の双方を半田付けのような簡易な方法で同じ支持基板に固定して取り付けることができ、イオン発生装置の小型化を図ることができる。このため、これまで大きさの制約によりイオン発生装置を搭載できなかった電気機器への搭載が可能になり、イオン発生装置を搭載した電気機器への用途拡大や搭載箇所の自由度を拡大することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the durability of the discharge electrode can be improved, and both the discharge electrode and the induction electrode are fixed and attached to the same support substrate by a simple method such as soldering. Therefore, the ion generator can be downsized. For this reason, mounting on electrical equipment that could not be equipped with ion generators due to size restrictions so far is possible, expanding applications to electrical equipment equipped with ion generating equipment and increasing the degree of freedom of mounting locations. Is possible.

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
まず、本実施の形態の放電電極の構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the structure of the discharge electrode of this Embodiment is demonstrated.

図1および図2は、本発明の一実施の形態における放電電極の構成を概略的に示す正面図および断面図である。図1および図2を参照して、本実施の形態の放電電極2は、コロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるためのものであり、基材2aと被覆材2bとを有している。基材2aは、ニッケルおよびクロムを少なくとも含む合金よりなっており、たとえばインコネル(INCONEL(登録商標))600よりなっている。インコネル600は、72質量%以上のニッケル(Ni)と、14質量%以上17質量%以下のクロム(Cr)と、6質量%以上10質量%以下の鉄(Fe)と、0.5質量%以下の銅(Cu)とを主に含有する組成を有し、また他の材料として0.15質量%以下の炭素(C)と、0.5質量%以下のシリコン(Si)と、1質量%以下のマンガン(Mn)と、0.03質量%以下のリン(P)と、0.015質量%以下の硫黄(S)とを含有している。   1 and 2 are a front view and a cross-sectional view schematically showing a configuration of a discharge electrode according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2, discharge electrode 2 of the present embodiment is for generating at least one of positive ions and negative ions by corona discharge, and comprises base material 2a and covering material 2b. Have. The substrate 2a is made of an alloy containing at least nickel and chromium, and is made of, for example, INCONEL (registered trademark) 600. Inconel 600 is composed of 72% by mass or more of nickel (Ni), 14% by mass or more and 17% by mass or less of chromium (Cr), 6% by mass or more and 10% by mass or less of iron (Fe), 0.5% by mass. It has a composition mainly containing the following copper (Cu), and other materials include carbon (C) of 0.15 mass% or less, silicon (Si) of 0.5 mass% or less, and 1 mass. % Manganese or less (Mn), 0.03 mass% or less phosphorus (P), and 0.015 mass% or less sulfur (S).

被覆材2bは、この基材2aの表面を覆うように形成されている。この被覆材2bは、半田との接合性の良好な材質よりなっており、スズおよびニッケルの少なくともいずれかを含む材質よりなっている。被覆材2bは、たとえばニッケル系よりなる場合には純ニッケル(ニッケル100%)や、ニッケルと金(Au)、リン(P)などとの合金であり、スズ系よりなる場合には純スズ(スズ100%)や、スズと銅(Cu)、ビスマス(Bi)などとの合金である。   The covering material 2b is formed so as to cover the surface of the base material 2a. The covering material 2b is made of a material having a good bondability with solder, and is made of a material containing at least one of tin and nickel. The covering material 2b is, for example, pure nickel (100% nickel) or an alloy of nickel and gold (Au), phosphorus (P) or the like when made of nickel, and pure tin (100%) when made of tin. (100% tin) or an alloy of tin and copper (Cu), bismuth (Bi), or the like.

また被覆材2bは、上記のニッケル系の材質の層とスズ系の材質の層との多層構造であってもよく、多層構造の場合にはニッケル系の材質の層が下層で鉄系の材質の層が上層であってもよく、また鉄系の材質の層が下層でニッケル系の材質の層が上層であってもよい。もちろん被覆材2bは、2層の多層構造に限定されるものではなく、3層以上の多層構造であってもよい。   The covering material 2b may have a multilayer structure of the nickel-based material layer and the tin-based material layer, and in the case of the multilayer structure, the nickel-based material layer is the lower layer and the iron-based material. The upper layer may be the upper layer, the iron-based material layer may be the lower layer, and the nickel-based material layer may be the upper layer. Of course, the covering material 2b is not limited to a multilayer structure of two layers, and may be a multilayer structure of three or more layers.

この被覆材2bは、たとえばメッキ法により形成されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、たとえばスパッタリングなどの他の方法により形成されてもよい。また被覆材2bの厚みは1μm以上であることが好ましい。被覆材2bと半田とが接合するときに、被覆材2bが溶融して半田と被覆材2bとの合金が形成されるが、被覆材2bの厚みが1μm未満では被覆材2bの厚み全体が溶融してしまい、半田と基材2aとの接合となり接合性が悪くなるおそれがあるからである。   The covering material 2b is preferably formed by, for example, a plating method, but is not limited thereto, and may be formed by another method such as sputtering. The thickness of the covering material 2b is preferably 1 μm or more. When the covering material 2b and the solder are joined, the covering material 2b is melted to form an alloy of the solder and the covering material 2b. However, if the thickness of the covering material 2b is less than 1 μm, the entire thickness of the covering material 2b is melted. This is because the solder is bonded to the base material 2a and the bonding property may be deteriorated.

放電電極2は、円柱形状の部分Cと、針状の先端部Tとを有している。針状の先端部Tはテーパ状に先鋭化した形状を有しており、この先端部Tにおいて基材2aが被覆材2bから露出している。   The discharge electrode 2 has a cylindrical portion C and a needle-like tip T. The needle-like tip portion T has a tapered shape, and the base material 2a is exposed from the coating material 2b at the tip portion T.

次に、本実施の形態の放電電極の製造方法について説明する。
図3および図4は、本発明の一実施の形態における放電電極の製造方法を工程順に示す概略断面図である。図3を参照して、長尺の棒材が基材2aとして準備され、その基材2aの表面全面にたとえばメッキ法などにより被覆材2bが形成される。
Next, the manufacturing method of the discharge electrode of this Embodiment is demonstrated.
3 and 4 are schematic cross-sectional views showing a method of manufacturing a discharge electrode according to one embodiment of the present invention in the order of steps. Referring to FIG. 3, a long bar is prepared as a substrate 2a, and a covering material 2b is formed on the entire surface of the substrate 2a by, for example, a plating method.

図4を参照して、被覆材2bが形成された後、基材2aが所定の長さに切断される。この後、一方の先端部がテーパ状に先鋭化した針状に加工されて図1および図2に示す本実施の形態の放電電極2が製造される。   Referring to FIG. 4, after coating material 2b is formed, base material 2a is cut to a predetermined length. Thereafter, one end portion is processed into a taper-shaped needle shape, and the discharge electrode 2 of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured.

本実施の形態の放電電極2によれば、基材2aがニッケルおよびクロムを少なくとも含む合金よりなっており、放電を生じる先端部がその合金よりなっている。このため、コロナ放電による放電電極2の損傷を抑制することができ、長期にわたって安定した放電性能が得られ、良好なイオン発生能力を継続することができる。よって、放電電極2の耐久性の向上を図ることができる。   According to the discharge electrode 2 of the present embodiment, the substrate 2a is made of an alloy containing at least nickel and chromium, and the tip portion that generates discharge is made of the alloy. For this reason, damage to the discharge electrode 2 due to corona discharge can be suppressed, stable discharge performance can be obtained over a long period of time, and good ion generation ability can be continued. Therefore, the durability of the discharge electrode 2 can be improved.

また針状の先端部Tにおいて基材2aが被覆材2bから露出しているため、先端部Tを被覆材2bで覆う場合よりも、針状先端部Tの鋭角さを安定させることができる。   Moreover, since the base material 2a is exposed from the covering material 2b at the needle-like tip portion T, the acute angle of the needle-like tip portion T can be stabilized as compared with the case where the tip portion T is covered with the covering material 2b.

また、被覆材2bはスズおよびニッケルの少なくともいずれかを含む材料よりなっており、この材料は半田4との接合性が良好である。このため、放電電極2を半田付けのような簡易な方法で支持基板3に良好な接合性で固定することが可能となり、取り付け作業が従来の圧着やスポット溶接などの方法に比べて容易となる。   Further, the covering material 2 b is made of a material containing at least one of tin and nickel, and this material has a good bondability with the solder 4. For this reason, it becomes possible to fix the discharge electrode 2 to the support substrate 3 with a good bonding property by a simple method such as soldering, and the mounting operation becomes easier compared to conventional methods such as crimping and spot welding. .

次に、本実施の形態の誘導電極の構成について説明する。
図5は、本発明の一実施の形態における誘導電極の構成を概略的に示す斜視図である。また図6は、図5に示す誘導電極の基板挿入部のVI−VI線に沿う概略断面図である。
Next, the configuration of the induction electrode according to the present embodiment will be described.
FIG. 5 is a perspective view schematically showing the configuration of the induction electrode in one embodiment of the present invention. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line VI-VI of the substrate insertion portion of the induction electrode shown in FIG.

主に図5を参照して、誘導電極1は、コロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるためのものであって、一体の金属板からなっている。誘導電極1は、板状の天板部1aに設けられた複数の貫通孔1bを有しており、複数の貫通孔1bの個数は放電電極2の個数に対応している。この貫通孔1bは、コロナ放電により発生するイオンをイオン発生素子の外部へ放出するための開口部である。   Referring mainly to FIG. 5, induction electrode 1 is for generating at least one of positive ions and negative ions by corona discharge, and is made of an integral metal plate. The induction electrode 1 has a plurality of through holes 1 b provided in the plate-like top plate portion 1 a, and the number of the plurality of through holes 1 b corresponds to the number of the discharge electrodes 2. This through hole 1b is an opening for discharging ions generated by corona discharge to the outside of the ion generating element.

本実施の形態では貫通孔1bの個数はたとえば2個であり、貫通孔1bの平面形状はたとえば円形である。貫通孔1bの周縁部分は、たとえば絞り加工などの工法により、金属板を天板部1aに対して屈曲させた屈曲部1cとなっている。この屈曲部1cにより、貫通孔1bの周縁の壁部の厚みが天板部1aの板厚よりも厚くなっている。   In the present embodiment, the number of through holes 1b is two, for example, and the planar shape of the through hole 1b is, for example, a circle. The peripheral portion of the through hole 1b is a bent portion 1c obtained by bending a metal plate with respect to the top plate portion 1a by a method such as drawing. Due to the bent portion 1c, the thickness of the peripheral wall portion of the through hole 1b is greater than the thickness of the top plate portion 1a.

また誘導電極1は、たとえば両端部に、金属板の一部を天板部1aに対して屈曲させた基板挿入部1dを有している。この基板挿入部1dは、幅の広い支持部分1d1と、幅の狭い挿入部分1d2とを有している。支持部分1d1の一方端は天板部1aに繋がっており、他方端は挿入部分1d2に繋がっている。 Further, the induction electrode 1 has, for example, substrate insertion portions 1d formed by bending a part of the metal plate with respect to the top plate portion 1a at both ends. The substrate insertion portion 1d has a wide support portion 1d 1 and a narrow insertion portion 1d 2 . One end of the support portion 1d 1 is connected to the top plate portion 1a, the other end is connected to the insertion portion 1d 2.

また誘導電極1は、金属板の一部を天板部1aに対して屈曲させた基板支持部1eを有してもよい。この基板支持部1eは、基板挿入部1dの屈曲方向と同じ方向(図6において下側)に屈曲している。基板支持部1eの折り曲げ方向の長さは、基板挿入部1dの支持部分1d1の折り曲げ方向の長さと略同一である。 The induction electrode 1 may have a substrate support portion 1e in which a part of a metal plate is bent with respect to the top plate portion 1a. The substrate support portion 1e is bent in the same direction (lower side in FIG. 6) as the bending direction of the substrate insertion portion 1d. The bending direction of the length of the substrate support portion 1e is bent direction of the support portion 1d 1 of substrate insertion portion 1d is the length substantially the same.

なお屈曲部1cは基板挿入部1dおよび基板支持部1eと同じ方向(図5において下側)に折り曲げられていてもよく、また基板挿入部1dおよび基板支持部1eと逆の方向(図5において上側)に折り曲げられていてもよい。また屈曲部1c、基板挿入部1dおよび基板支持部1eは、天板部1aに対してたとえば略直角に屈曲している。   The bent portion 1c may be bent in the same direction as the substrate insertion portion 1d and the substrate support portion 1e (lower side in FIG. 5), or in the direction opposite to the substrate insertion portion 1d and the substrate support portion 1e (in FIG. 5). It may be bent to the upper side. The bent portion 1c, the substrate insertion portion 1d, and the substrate support portion 1e are bent, for example, at a substantially right angle with respect to the top plate portion 1a.

主に図6を参照して、基板挿入部1dの少なくとも一部(挿入部分1d2)において金属板1fの表面を覆うように被覆材1gが形成されている。金属板1fはたとえばSUS304よりなっている。被覆材1gは、半田との接合性の良好な材質よりなっており、スズおよびニッケルの少なくともいずれかを含む材質よりなっている。被覆材2bは、たとえばニッケル系よりなる場合には純ニッケル(ニッケル100%)や、ニッケルと金(Au)、リン(P)などとの合金であり、スズ系よりなる場合には純スズ(スズ100%)や、スズと銅(Cu)、ビスマス(Bi)などとの合金である。 Referring mainly to FIG. 6, a covering material 1g is formed so as to cover the surface of the metal plate 1f in at least a part of the board insertion portion 1d (insertion portion 1d 2 ). The metal plate 1f is made of, for example, SUS304. The covering material 1g is made of a material having a good bondability with solder, and is made of a material containing at least one of tin and nickel. The covering material 2b is, for example, pure nickel (100% nickel) or an alloy of nickel and gold (Au), phosphorus (P), etc. when made of nickel, and pure tin (100%) when made of tin. (100% tin) or an alloy of tin and copper (Cu), bismuth (Bi), or the like.

なお被覆材1gは挿入部分1d2にのみ形成されていてもよく、挿入部分1d2および支持部分1d1に形成されていてもよく、さらに天板部1aにも形成されていてもよい。また誘導電極1の場合には放電電極2と異なり、誘導電極1がSUS304よりなっていても、放電による誘導電極1の消耗は生じない。 Note dressing 1g may be formed only in the insertion portion 1d 2, it may be formed in the insertion portion 1d 2 and the support portion 1d 1, may further be formed in the top plate portion 1a. In the case of the induction electrode 1, unlike the discharge electrode 2, even if the induction electrode 1 is made of SUS304, the induction electrode 1 is not consumed by the discharge.

また被覆材1gは、上記のニッケル系の材質の層とスズ系の材質の層との多層構造であってもよく、多層構造の場合にはニッケル系の材質の層が下層で鉄系の材質の層が上層であってもよく、また鉄系の材質の層が下層でニッケル系の材質の層が上層であってもよい。もちろん被覆材1gは、2層の多層構造に限定されるものではなく、3層以上の多層構造であってもよい。   The covering material 1g may have a multilayer structure of the nickel-based material layer and the tin-based material layer, and in the case of the multilayer structure, the nickel-based material layer is the lower layer and the iron-based material. The upper layer may be the upper layer, the iron-based material layer may be the lower layer, and the nickel-based material layer may be the upper layer. Of course, the covering material 1g is not limited to a multilayer structure of two layers, and may be a multilayer structure of three or more layers.

この被覆材1gは、たとえばメッキ法により形成されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、たとえばスパッタリングなどの他の方法により形成されてもよい。また被覆材1gの厚みは1μm以上であることが好ましい。被覆材1gと半田とが接合するときに、被覆材1gが溶融して半田と被覆材1gとの合金が形成されるが、被覆材1gの厚みが1μm未満では被覆材1gの厚み全体が溶融してしまい、半田と金属板1fとの接合となり接合性が悪くなるおそれがあるからである。   The covering material 1g is preferably formed by, for example, a plating method, but is not limited thereto, and may be formed by another method such as sputtering. The thickness of 1 g of the covering material is preferably 1 μm or more. When the covering material 1g and the solder are joined, the covering material 1g is melted to form an alloy of the solder and the covering material 1g. If the thickness of the covering material 1g is less than 1 μm, the entire thickness of the covering material 1g is melted. This is because the solder and the metal plate 1f are joined and the joining property may be deteriorated.

本実施の形態の誘導電極1によれば、基板挿入部1dの表面を覆う被覆材1gがスズおよびニッケルの少なくともいずれかを含む材料よりなっており、この材料は半田4との接合性が良好である。このため、誘導電極1を半田付けのような簡易な方法で支持基板3に良好な接合性で固定することが可能となり、取り付け作業が従来の圧着やスポット溶接などの方法に比べて容易となる。   According to the induction electrode 1 of the present embodiment, the covering material 1g covering the surface of the substrate insertion portion 1d is made of a material containing at least one of tin and nickel, and this material has a good bondability with the solder 4 It is. For this reason, it becomes possible to fix the induction electrode 1 to the support substrate 3 with a good bonding property by a simple method such as soldering, and the mounting operation becomes easier compared to conventional methods such as crimping and spot welding. .

次に、上記の放電電極と誘導電極とを有するイオン発生素子の構成について説明する。
図7および図8は、図1および図2に示す放電電極と図5および図6に示す誘導電極とを有するイオン発生素子の構成を概略的に示す分解斜視図および平面図である。図9は図8のIX−IX線に沿う概略断面図である。図10および図11のそれぞれは図9の領域R1、R2を拡大して示す断面図である。
Next, the configuration of the ion generating element having the discharge electrode and the induction electrode will be described.
7 and 8 are an exploded perspective view and a plan view schematically showing the configuration of the ion generating element having the discharge electrode shown in FIGS. 1 and 2 and the induction electrode shown in FIGS. FIG. 9 is a schematic sectional view taken along line IX-IX in FIG. 10 and FIG. 11 are cross-sectional views showing enlarged regions R1 and R2 in FIG.

図7〜図9を参照して、イオン発生素子10は、たとえばコロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるためのものであり、図5および図6に示す誘導電極1と、図1および図2に示す放電電極2と、支持基板3とを有している。   Referring to FIGS. 7 to 9, ion generating element 10 is for generating at least one of positive ions and negative ions by, for example, corona discharge, and includes induction electrode 1 shown in FIGS. 5 and 6. It has the discharge electrode 2 shown in FIG. 1 and FIG.

支持基板3は、放電電極2を挿通させるための貫通孔3aと、基板挿入部1dの挿入部分1d2を挿通させるための貫通孔3bとを有している。 Supporting substrate 3 has a through hole 3a for insertion of discharge electrode 2 and a through hole 3b for insertion of insertion portion 1d 2 of substrate insertion portion 1d.

針状の放電電極2は、貫通孔3aに挿入されて支持基板3を貫通した状態で半田付けすることにより支持基板3に固定されている。この半田付けは、図10に示すように放電電極2の被覆材2bの表面と支持基板3の裏面とに半田4が接合されることによりなされている。この際、被覆材2bは半田4との接合性の良好な材質よりなっているため、被覆材2bと半田4との間で良好な接合性が得られる。   The acicular discharge electrode 2 is fixed to the support substrate 3 by being soldered in a state of being inserted into the through hole 3a and penetrating the support substrate 3. This soldering is performed by bonding the solder 4 to the surface of the covering material 2b of the discharge electrode 2 and the back surface of the support substrate 3 as shown in FIG. At this time, since the covering material 2 b is made of a material having a good bonding property to the solder 4, a good bonding property can be obtained between the covering material 2 b and the solder 4.

放電電極2の針状の先端部Tは支持基板3の表面側に突き出しており、また支持基板3の裏面側に突き出した円柱形状の部分Cには、半田4によりリード線や配線パターンを電気的に接続することが可能である。   The needle-like tip portion T of the discharge electrode 2 protrudes to the front surface side of the support substrate 3, and the lead wire and the wiring pattern are electrically connected to the cylindrical portion C protruding to the back surface side of the support substrate 3 by the solder 4. Can be connected.

図7〜図9を参照して、誘導電極1の挿入部分1d2は貫通孔3bに挿入されて支持基板3を貫通した状態で半田付けすることにより支持基板3に固定されている。この半田付けは、図11に示すように誘導電極1の被覆材1gの表面と支持基板3の裏面とに半田4が接合されることによりなされている。この際、被覆材1gは半田4との接合性の良好な材質よりなっているため、被覆材1gと半田4との間で良好な接合性が得られる。 With reference to FIGS. 7 to 9, the insertion portion 1 d 2 of the induction electrode 1 is fixed to the support substrate 3 by being inserted into the through hole 3 b and soldered in a state of penetrating the support substrate 3. This soldering is performed by joining the solder 4 to the surface of the covering material 1g of the induction electrode 1 and the back surface of the support substrate 3 as shown in FIG. At this time, since the covering material 1g is made of a material having a good bonding property to the solder 4, a good bonding property can be obtained between the covering material 1g and the solder 4.

支持基板3の裏面側に突き出した挿入部分1d2の先端には、半田4によりリード線や配線パターンを電気的に接続することが可能である。 A lead wire or a wiring pattern can be electrically connected by solder 4 to the tip of the insertion portion 1 d 2 protruding to the back surface side of the support substrate 3.

誘導電極1が支持基板3に支持された状態で、支持部分1d1と挿入部分1d2との境界にある段部が支持基板3の表面に当接する。これにより誘導電極1の天板部1aは支持基板3に対して所定の距離を保って支持されている。また誘導電極1の基板支持部1eの先端が支持基板3の表面に補助的に当接している。つまり、基板挿入部1dと基板支持部1eとにより、誘導電極1は支持基板3に対してその厚み方向に位置決めすることが可能である。 In a state where the induction electrode 1 is supported by the support substrate 3, the stepped portion at the boundary between the support portion 1 d 1 and the insertion portion 1 d 2 comes into contact with the surface of the support substrate 3. As a result, the top plate portion 1 a of the induction electrode 1 is supported with a predetermined distance from the support substrate 3. The tip of the substrate support portion 1 e of the induction electrode 1 is in contact with the surface of the support substrate 3 in an auxiliary manner. That is, the induction electrode 1 can be positioned in the thickness direction with respect to the support substrate 3 by the substrate insertion portion 1d and the substrate support portion 1e.

また誘導電極1が支持基板3に支持された状態で、放電電極2は、その針状の先端が、図8に示すように円形の貫通孔1bの中心Cに位置するように、かつ図9に示すように貫通孔1bの周縁部の厚み(つまり屈曲部1cの屈曲長さ)T1の範囲内に位置するように配置されている。また支持基板3の裏面(半田面)には、図9に示すように高圧回路5の構成素子が取付けられている。   Further, in a state where the induction electrode 1 is supported by the support substrate 3, the discharge electrode 2 has its needle-like tip positioned at the center C of the circular through hole 1b as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the peripheral portion of the through hole 1b is disposed so as to be positioned within the range of the thickness T1 (that is, the bent length of the bent portion 1c). Further, the constituent elements of the high-voltage circuit 5 are attached to the back surface (solder surface) of the support substrate 3 as shown in FIG.

寸法上の一例として、貫通孔1bの周縁部の厚み(つまり屈曲部1cの屈曲長さ)T1は1mm以上2mm以下程度であり、板状の誘導電極1の板厚T2は0.5mm以上1mm以下程度である。また支持基板3上面から誘導電極1の表面(上面)までの厚みは2mm以上4mm以下程度である。これにより、このイオン発生素子10を内部に収容したイオン発生装置の厚みを5mm以上8mm以下程度に薄型化することができる。   As an example of the dimension, the thickness of the peripheral portion of the through hole 1b (that is, the bending length of the bent portion 1c) T1 is about 1 mm to 2 mm, and the plate thickness T2 of the plate-like induction electrode 1 is 0.5 mm to 1 mm. It is about the following. The thickness from the upper surface of the support substrate 3 to the surface (upper surface) of the induction electrode 1 is about 2 mm or more and 4 mm or less. Thereby, the thickness of the ion generator which accommodated this ion generating element 10 in the inside can be thinned to about 5 mm or more and 8 mm or less.

次に、上記のイオン発生素子を有するイオン発生装置の構成について説明する。
図12は、図7〜図9に示すイオン発生素子を有するイオン発生装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。図13は、図12に示したイオン発生装置において蓋体を除いた状態での概略平面図である。また図14は、図13のXIV−XIV線に沿う概略断面図である。
Next, the configuration of an ion generation apparatus having the above ion generation element will be described.
FIG. 12 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of an ion generating apparatus having the ion generating element shown in FIGS. FIG. 13 is a schematic plan view of the ion generator shown in FIG. 12 with the lid removed. FIG. 14 is a schematic sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.

図12〜図14を参照して、本実施の形態のイオン発生装置50は、高圧回路5(図14)と、イオン発生素子10と、高圧トランス(高電圧発生回路部)20と、高圧トランス駆動回路(駆動回路部)30(図14)と、電源入力コネクタ30b(図14)と、外装ケース40とを有している。   With reference to FIGS. 12-14, the ion generator 50 of this Embodiment is the high voltage circuit 5 (FIG. 14), the ion generating element 10, the high voltage transformer (high voltage generation circuit part) 20, and a high voltage transformer. A driving circuit (driving circuit unit) 30 (FIG. 14), a power input connector 30b (FIG. 14), and an outer case 40 are provided.

高圧トランス駆動回路30は、外部からの入力電圧を受けて高圧トランス20を駆動するためのものである。高圧トランス20は、高圧トランス駆動回路30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10は、高圧トランス20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いずれかを生じさせるものである。   The high-voltage transformer drive circuit 30 is for receiving the input voltage from the outside and driving the high-voltage transformer 20. The high voltage transformer 20 is driven by the high voltage transformer drive circuit 30 to boost the input voltage. The ion generating element 10 generates at least one of positive ions and negative ions by applying a voltage boosted by the high-voltage transformer 20.

外装ケース40は、本体40aと、蓋体40bとを有している。本体40aの内部は、イオン発生素子10を配置するためのイオン発生素子ブロック40Aと、高圧トランス20を配置するための高圧トランスブロック40Bと、高圧トランス駆動回路30を配置するための高圧トランス駆動回路ブロック40Cとに平面的に区画されている。各ブロック40A、40B、40Cは、たとえば本体40a内に配置された壁41、42、43により仕切られている。   The exterior case 40 includes a main body 40a and a lid body 40b. The inside of the main body 40a includes an ion generating element block 40A for arranging the ion generating element 10, a high voltage transformer block 40B for arranging the high voltage transformer 20, and a high voltage transformer driving circuit for arranging the high voltage transformer driving circuit 30. It is partitioned in a plane with the block 40C. Each of the blocks 40A, 40B, and 40C is partitioned by walls 41, 42, and 43 disposed in the main body 40a, for example.

イオン発生素子10は、高圧回路5の構成素子を取付けられた状態でイオン発生素子ブロック40A内に収容されている。高圧トランス20は、基板に搭載されない状態で高圧トランスブロック40B内に収容されている。高圧トランス駆動回路30および電源入力コネクタ30bは基板31に搭載された状態で高圧トランス駆動回路ブロック40C内に収容されている。電源入力コネクタ30bの一部は、外装ケース40の外部に露出しており、外部から電源をコネクタ接続できる構造となっている。   The ion generating element 10 is accommodated in the ion generating element block 40A in a state where the constituent elements of the high voltage circuit 5 are attached. The high voltage transformer 20 is accommodated in the high voltage transformer block 40B without being mounted on the substrate. The high-voltage transformer drive circuit 30 and the power input connector 30b are accommodated in the high-voltage transformer drive circuit block 40C while being mounted on the substrate 31. A part of the power input connector 30b is exposed to the outside of the outer case 40, and has a structure in which a power source can be connected to the connector from the outside.

本体40a内に収容された各機能素子は後述するように適宜、電気的に接続され、かつモールドされており、最後に、本体40aの上方開口部を閉じるように蓋体40bが取付けられている。なお、この蓋体40bには、イオン放出用の孔44が設けられている。   Each functional element housed in the main body 40a is appropriately electrically connected and molded as will be described later, and finally a lid 40b is attached so as to close the upper opening of the main body 40a. . The lid 40b is provided with a hole 44 for ion emission.

次に、上記の各機能素子について、高圧トランス20および高圧トランス駆動回路30の順で具体的に説明する。   Next, each functional element will be specifically described in the order of the high-voltage transformer 20 and the high-voltage transformer drive circuit 30.

図12および図13を参照して、高圧トランス20は、たとえば巻線トランスよりなっている。この巻線トランス20は、互いに絶縁された一次巻線21と二次巻線22とを鉄心の周囲のボビンに巻き付けた構成を有しており、一次巻線21と二次巻線22とは並んで配置されている。   Referring to FIGS. 12 and 13, high-voltage transformer 20 is formed of a winding transformer, for example. The winding transformer 20 has a configuration in which a primary winding 21 and a secondary winding 22 which are insulated from each other are wound around a bobbin around an iron core. The primary winding 21 and the secondary winding 22 are They are arranged side by side.

巻線トランス20の二次側で発生する電圧は、一般的に一次巻線21と二次巻線22との巻数比およびインダクタンスで決まり、高電圧を発生させるには二次巻線22に通常、数千ターンの巻数を必要とする。この数千ターンの巻数の巻線をボビンの狭い領域に巻き付けると巻線トランス20の厚みが大きくなる。このため、数千ターンの巻数を一度にボビンに巻くのではなく、1本の巻線を可能な限り多数の層に分割して1層当たりの巻数を少なくして巻くボビン構造とし、全体としての薄型化を実現することが好ましい。また極端に分割数を増やすと巻線トランス20の長さが増し、小型化には不利になるので、適度な数に分割するのがよい。   The voltage generated on the secondary side of the winding transformer 20 is generally determined by the turns ratio and inductance between the primary winding 21 and the secondary winding 22, and is usually applied to the secondary winding 22 to generate a high voltage. , Requires thousands of turns. The winding transformer 20 is increased in thickness when the winding having the number of turns of several thousand turns is wound around a narrow region of the bobbin. For this reason, instead of winding several thousand turns on a bobbin at a time, a bobbin structure in which one winding is divided into as many layers as possible and the number of turns per layer is reduced is used. It is preferable to reduce the thickness. Further, if the number of divisions is extremely increased, the length of the winding transformer 20 increases, which is disadvantageous for miniaturization. Therefore, it is preferable to divide the winding transformer 20 into an appropriate number.

なお、一次巻線21の両端子23、23は巻線トランス20の長手方向(一次巻線21と二次巻線22とが隣り合う方向)の端部に配置されており、二次巻線22の両端子24、24は巻線トランス20の側部に配置されている。   Both terminals 23 and 23 of the primary winding 21 are arranged at the end of the winding transformer 20 in the longitudinal direction (the direction in which the primary winding 21 and the secondary winding 22 are adjacent to each other). Both terminals 24, 24 of 22 are arranged on the side of the winding transformer 20.

高圧トランス20は図12に示す単独の状態で本体40aの高圧トランスブロック40B内に配置されてもよいが、高圧トランス20をケースに入れた状態で高圧トランスブロック40B内に配置されてもよい。この状態では、高圧トランス20をケースに入れた状態でモールドが施され、ケースと高圧トランス20との隙間にはモールド材が充填されることで、高圧トランス20単体で絶縁性能が確保されてもよい。   The high voltage transformer 20 may be arranged in the high voltage transformer block 40B of the main body 40a in a single state shown in FIG. 12, but may be arranged in the high voltage transformer block 40B with the high voltage transformer 20 in a case. In this state, the molding is performed with the high-voltage transformer 20 placed in the case, and the gap between the case and the high-voltage transformer 20 is filled with the molding material, so that the insulation performance can be ensured with the high-voltage transformer 20 alone. Good.

図14を参照して、高圧トランス駆動回路30は、電源入力コネクタ30bからの電源供給を受けて、これをコンデンサに充電し、規定以上の電圧に達すれば半導体スイッチなどを用いてコンデンサに充電した電荷を放電させ、高圧トランス20の一次側に電流を供給する機能を有している。高圧トランス駆動回路30を構成する素子30aは、基板31の裏面に取付けられている。また基板31の裏面には、電源入力コネクタ30bの一部または全部が取付けられている。この高圧トランス駆動回路30および電源入力コネクタ30bを搭載した基板31が高圧トランス駆動回路ブロック40C内に配置された状態で、電源入力コネクタ30bは外装ケース40の外部に電気的に接続できるように構成されている。   Referring to FIG. 14, high-voltage transformer drive circuit 30 receives power supplied from power input connector 30b, charges the capacitor, and charges the capacitor using a semiconductor switch or the like when the voltage exceeds a specified level. It has a function of discharging electric charges and supplying current to the primary side of the high-voltage transformer 20. The element 30 a constituting the high voltage transformer drive circuit 30 is attached to the back surface of the substrate 31. A part or all of the power input connector 30b is attached to the back surface of the substrate 31. The power supply input connector 30b is configured to be electrically connected to the outside of the outer case 40 in a state where the substrate 31 on which the high voltage transformer drive circuit 30 and the power supply input connector 30b are mounted is disposed in the high voltage transformer drive circuit block 40C. Has been.

この実施の形態では、高圧トランス駆動回路ブロック40Cの基板31の半田面が図14の上側で、部品面(部品取付面)が図14の下側であり、電源入力コネクタ30bは図14の下側において露出している。   In this embodiment, the solder surface of the substrate 31 of the high-voltage transformer drive circuit block 40C is the upper side of FIG. 14, the component surface (component mounting surface) is the lower side of FIG. 14, and the power input connector 30b is the lower side of FIG. Exposed on the side.

図12および図14を参照して、外装ケース40の蓋体40bは、イオン発生素子10の貫通孔1bに対向する壁部にイオン放出用の孔44を有している。これにより、イオン発生素子10で生じたイオンがこの孔44を通じてイオン発生装置50の外部へ放出される。上記のようにイオン発生素子10の一方の放電電極2は正イオンを発生させるものであり、他方の放電電極2は負イオンを発生させるものであるため、外装ケース40に設けられた一方の孔44は正イオン発生部となり、他方の孔44は負イオン発生部となる。   Referring to FIGS. 12 and 14, lid 40 b of exterior case 40 has an ion emission hole 44 in a wall portion facing through hole 1 b of ion generating element 10. Thereby, ions generated in the ion generating element 10 are released to the outside of the ion generating device 50 through the holes 44. As described above, since one discharge electrode 2 of the ion generating element 10 generates positive ions and the other discharge electrode 2 generates negative ions, one hole provided in the outer case 40 is provided. 44 becomes a positive ion generation part, and the other hole 44 becomes a negative ion generation part.

イオン放出用の孔44は、感電防止のために、通電部である誘導電極1に直接手が触れないように誘導電極1の貫通孔1bの孔径よりも小さい径に設定されている。さらに放電電極2の先端位置も、(外装ケース40の蓋体40bの厚み)+(誘導電極1の天板部1aの厚み)+(誘導電極1の屈曲長さ)でトータル1.5mm〜3.0mm程度、外装ケース40の表面から奥まった構造とされている。このように誘導電極1および放電電極2の先端に手が触れないように、イオン放出用の孔44の径は小さく設定される必要があるが、逆に小さすぎるとイオン放出量が減少するため、たとえば6mmの寸法とされている。   In order to prevent an electric shock, the ion emission hole 44 is set to have a diameter smaller than the diameter of the through hole 1b of the induction electrode 1 so that the hand does not directly touch the induction electrode 1 which is a current-carrying part. Further, the tip position of the discharge electrode 2 is also (total thickness of the lid 40b of the outer case 40) + (thickness of the top plate portion 1a of the induction electrode 1) + (bending length of the induction electrode 1). The depth of the outer case 40 is about 0.0 mm. As described above, the diameter of the ion emission hole 44 needs to be set small so that the tips of the induction electrode 1 and the discharge electrode 2 do not touch. However, if the diameter is too small, the amount of ion emission decreases. For example, the size is 6 mm.

このイオン発生装置50は、上述したように5mm以上8mm以下の厚みを有しているが、もちろんそれ以上の厚みであってもよい。   Although the ion generator 50 has a thickness of 5 mm or more and 8 mm or less as described above, it may of course have a thickness larger than that.

本実施の形態のイオン発生装置50によれば、高圧トランス駆動回路30により高圧トランス20を駆動させて、高圧トランス20により誘導電極1および放電電極2に高電圧を印加できるため、誘導電極1および放電電極2間でコロナ放電を生じさせ、正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせることができる。   According to the ion generator 50 of the present embodiment, the high voltage transformer 20 can be driven by the high voltage transformer drive circuit 30 and a high voltage can be applied to the induction electrode 1 and the discharge electrode 2 by the high voltage transformer 20. Corona discharge can be generated between the discharge electrodes 2 to generate at least one of positive ions and negative ions.

次に、各機能素子の電気的接続の状態について説明する。
図15は、本発明の一実施の形態におけるイオン発生装置の機能ブロック図であり、各機能素子の電気的接続を示す図である。図15を参照して、イオン発生装置50は、上述したように、外装ケース40と、イオン発生素子ブロック40Aに配置されたイオン発生素子10および高圧回路5と、高圧トランスブロック40Bに配置された高圧トランス20と、高圧トランス駆動回路ブロック40Cに配置された高圧トランス駆動回路30と、電源入力コネクタ30bとを有している。なお、電源入力コネクタ30bは一部が高圧トランス駆動回路ブロック40C内に配置されており、また他の一部が外装ケース40の外部に露出しており、外部から電源をコネクタ接続できる構造となっている。
Next, the state of electrical connection of each functional element will be described.
FIG. 15 is a functional block diagram of the ion generation apparatus according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing electrical connection of each functional element. Referring to FIG. 15, as described above, the ion generation device 50 is disposed in the outer case 40, the ion generation element 10 and the high-voltage circuit 5 that are disposed in the ion generation element block 40A, and the high-voltage transformer block 40B. The high-voltage transformer 20, the high-voltage transformer drive circuit 30 disposed in the high-voltage transformer drive circuit block 40C, and a power input connector 30b are provided. Note that a part of the power input connector 30b is disposed in the high-voltage transformer drive circuit block 40C, and the other part is exposed to the outside of the outer case 40, so that the power can be connected to the connector from the outside. ing.

この電源入力コネクタ30bは、入力電源としての直流電源や商用交流電源の供給を受ける部分である。電源入力コネクタ30bは高圧トランス駆動回路30に電気的に接続されている。この高圧トランス駆動回路30は高圧トランス20の一次側に電気的に接続されている。この高圧トランス20は、一次側に入力された電圧を昇圧して二次側に出力するためのものである。高圧トランス20の二次側の一方はイオン発生素子10の誘導電極1に電気的に接続されており、二次側の他方は高圧回路5を通じて放電電極2に電気的に接続されている。   The power input connector 30b is a portion that receives supply of DC power or commercial AC power as input power. The power input connector 30b is electrically connected to the high voltage transformer drive circuit 30. The high-voltage transformer drive circuit 30 is electrically connected to the primary side of the high-voltage transformer 20. The high-voltage transformer 20 boosts the voltage input to the primary side and outputs it to the secondary side. One side of the secondary side of the high voltage transformer 20 is electrically connected to the induction electrode 1 of the ion generating element 10, and the other side of the secondary side is electrically connected to the discharge electrode 2 through the high voltage circuit 5.

高圧回路5は、正イオンを発生させる放電電極2には誘導電極1に対し正極性の高電圧を印加し、また負イオンを発生させる放電電極2には誘導電極1に対し負極性の高電圧を印加するよう構成されている。これにより、正と負の2極性のイオンを発生させることができる。もちろん、高圧回路5の構成により正イオンのみ、または負イオンのみを発生させることも可能である。   The high voltage circuit 5 applies a positive high voltage to the induction electrode 1 to the discharge electrode 2 that generates positive ions, and a negative high voltage to the induction electrode 1 for the discharge electrode 2 that generates negative ions. Is applied. Thereby, positive and negative bipolar ions can be generated. Of course, only positive ions or only negative ions can be generated by the configuration of the high-voltage circuit 5.

具体的な接続の構成としては、たとえば図12および図13に示すように高圧トランス20は一次側の端子23と二次側の端子24とを有しており、端子23は高圧トランス駆動回路30を搭載する基板31の表面(半田面)に半田接続により直接接続されており、端子24は高圧回路5を搭載する支持基板3の裏面(半田面)に半田接続により直接接続されている。また端子23、24によらずにリード線により上記の接続がおこなわれてもよい。   As a specific connection configuration, for example, as shown in FIGS. 12 and 13, the high-voltage transformer 20 includes a primary-side terminal 23 and a secondary-side terminal 24, and the terminal 23 is a high-voltage transformer drive circuit 30. The terminal 24 is directly connected to the back surface (solder surface) of the support substrate 3 on which the high-voltage circuit 5 is mounted by solder connection. In addition, the above connection may be made by a lead wire without using the terminals 23 and 24.

また電源入力コネクタ30bと高圧トランス駆動回路30とは、図14に示すように基板31上に搭載された状態で、図示しないリード線や配線パターンにより電気的に接続されている。また高圧トランス20とイオン発生素子10および高圧回路5とは、図14に示すように支持基板3上に搭載された状態で、図示しないリード線や配線パターンにより電気的に接続されている。   Further, the power input connector 30b and the high-voltage transformer drive circuit 30 are electrically connected by a lead wire or a wiring pattern (not shown) while being mounted on the substrate 31 as shown in FIG. Further, the high-voltage transformer 20, the ion generating element 10, and the high-voltage circuit 5 are electrically connected by a lead wire or a wiring pattern (not shown) while being mounted on the support substrate 3 as shown in FIG. 14.

次に、モールドについて説明する。
上記のように各機能素子が外装ケース内に収容されて電気的に接続された状態で適宜モールドが施されている。ここで、イオン発生素子ブロック40Aや高圧トランスブロック40Bは高電圧部であるため、イオン発生素子ブロック40A内のイオン発生部分(支持基板3の表面側)を除き、支持基板3の裏面側(半田面側)および高圧トランスブロック40Bを樹脂モールド(たとえばエポキシ樹脂)により絶縁を強化することが望ましい。図11に示すように高圧トランス20をケース内に入れる場合には、ケース内をモールドすることで独立してモールドすることが好ましい。また図12に示すように高圧トランス20を単独で高圧トランスブロック40B内に収容する場合には、イオン発生素子ブロック40Aの支持基板3の裏面側とともに高圧トランス20をモールドすることが好ましい。
Next, the mold will be described.
As described above, each functional element is appropriately molded in a state of being housed in the outer case and electrically connected. Here, since the ion generating element block 40A and the high-voltage transformer block 40B are high-voltage parts, the back surface side (soldering) of the supporting substrate 3 is excluded except for the ion generating part (front surface side of the supporting substrate 3) in the ion generating element block 40A. It is desirable to insulate the surface side) and the high-voltage transformer block 40B with a resin mold (for example, epoxy resin). As shown in FIG. 11, when putting the high voltage transformer 20 in a case, it is preferable to mold the inside of the case independently. Also, as shown in FIG. 12, when the high-voltage transformer 20 is housed alone in the high-voltage transformer block 40B, it is preferable to mold the high-voltage transformer 20 together with the back surface side of the support substrate 3 of the ion generating element block 40A.

後者の場合、外装ケース40には高圧トランスブロック40Bからのモールドが高圧トランス駆動回路ブロック40Cに流れ込まないように壁41が設けられているが、一方で高圧トランス20の入力端子23を高圧トランス駆動回路30に接続するための接続部(リード線など)を通すことも必要になる。そのため図12および図13に示すように壁41の一部に、接続部を通すための切欠部41aを設けることが好ましい。   In the latter case, the outer case 40 is provided with a wall 41 so that the mold from the high-voltage transformer block 40B does not flow into the high-voltage transformer drive circuit block 40C, while the input terminal 23 of the high-voltage transformer 20 is driven by the high-voltage transformer. It is also necessary to pass a connecting portion (such as a lead wire) for connecting to the circuit 30. Therefore, as shown in FIGS. 12 and 13, it is preferable to provide a notch 41 a for allowing the connecting portion to pass through a part of the wall 41.

高圧トランス駆動回路ブロック40Cも、イオン発生装置50の使用環境によりモールドされてもよい。基本的にこのブロック40Cは印加電圧が家庭用の電源電圧であるため、他のブロックと比較して低電圧であり、高湿や多塵などの特殊環境でない限りは外装ケース40に覆われているのでモールドまでは必要とされない場合もあり、モールドを選択できる構造(モールド可能な構成)とすることができる。   The high-voltage transformer drive circuit block 40C may also be molded depending on the usage environment of the ion generator 50. Basically, since the applied voltage is a household power supply voltage, the block 40C has a lower voltage than other blocks and is covered by the outer case 40 unless it is in a special environment such as high humidity or high dust. Therefore, there is a case where the mold is not required, and a structure that can select the mold (a moldable structure) can be obtained.

ここでモールドを選択できる構造(モールド可能な構成)とは、高圧トランス駆動回路30および電源入力コネクタ30bを搭載した基板31が高圧トランス駆動回路ブロック40C内に配置された状態で、モールド材を基板31の表面側(蓋側)から裏面側(本体40aの底部側)に回り込ませることが可能で、かつ外装ケース40の本体40aの底部からモールド材が漏れないように構成されていることを意味する。   Here, the structure in which a mold can be selected (a moldable structure) is that the substrate 31 on which the high-voltage transformer driving circuit 30 and the power input connector 30b are mounted is disposed in the high-voltage transformer driving circuit block 40C. 31 means that it can be turned from the front surface side (lid side) of 31 to the back surface side (bottom side of the main body 40a), and the molding material does not leak from the bottom of the main body 40a of the outer case 40. To do.

つまり、モールドは各機能素子を外装ケース40内に配置した後に行われるため、基板31の表面側からモールド材を注入しても、部品搭載面である裏面側にまでモールド材が回り込むように外装ケース40および基板31が構成されていなければならない。また、モールド材は注入の際には液体であるため、外装ケース40の底部が密閉されていないと外装ケース40の外部に漏れ出してしまうため、モールド材が漏れ出さないように外装ケース40の底部を密閉構造とする必要がある。   That is, since the molding is performed after each functional element is arranged in the exterior case 40, the exterior of the exterior so that the mold material wraps around to the back side, which is the component mounting surface, even if the mold material is injected from the front surface side of the substrate 31. Case 40 and substrate 31 must be constructed. In addition, since the molding material is liquid at the time of injection, it leaks to the outside of the outer case 40 if the bottom of the outer case 40 is not sealed, so that the molding material is prevented from leaking. It is necessary to make the bottom part a sealed structure.

また上記においては、イオン放出用の孔44を外装ケース40の蓋体40bに設けた場合について説明したが、この孔44は外装ケース40の本体40aの底面に設けられてもよい。つまり、蓋体40bはイオン放出用の孔44を設ける側とされてもよく、またイオン放出用の孔44を設けない側とされてもよい。   In the above description, the case of providing the ion emission hole 44 in the lid 40b of the outer case 40 has been described. However, the hole 44 may be provided in the bottom surface of the main body 40a of the outer case 40. That is, the lid 40b may be on the side where the ion emission hole 44 is provided, or may be on the side where the ion emission hole 44 is not provided.

上記のイオン発生装置において正イオンまたは負イオンのいずれか一方の極性のイオンを発生させる場合、イオンを発生させる放電電極2の針状の先端位置を誘導電極1の貫通孔1bの中心に合わせ、かつ誘導電極1の貫通孔1bの厚みT1の範囲内に配置することにより、誘導電極1と放電電極2の針状の先端とが空気空間を挟んで対向するようにする。   In the case of generating ions of either positive ions or negative ions in the ion generator, the needle-like tip position of the discharge electrode 2 for generating ions is aligned with the center of the through hole 1b of the induction electrode 1, And by arrange | positioning in the range of the thickness T1 of the through-hole 1b of the induction electrode 1, the induction electrode 1 and the acicular tip of the discharge electrode 2 are made to oppose on both sides of air space.

また正イオンと負イオンの両極性のイオンを放出させるためには、正イオンを発生させる放電電極2の針状の先端位置と負イオンを発生させる放電電極2の針状の先端位置との各々を、互いに所定の距離を確保して配置し、かつ誘導電極1の貫通孔1bの中心に合わせ、かつ誘導電極1の貫通孔1bの厚みT1の範囲内に配置することにより、誘導電極1と放電電極2の針状の先端とが空気空間を挟んで対向するようにする。   Further, in order to release positive ions and negative ions, both the acicular tip position of the discharge electrode 2 generating positive ions and the acicular tip position of the discharge electrode 2 generating negative ions are provided. Are arranged at a predetermined distance from each other, aligned with the center of the through-hole 1b of the induction electrode 1 and within the thickness T1 of the through-hole 1b of the induction electrode 1. The needle-like tip of the discharge electrode 2 is opposed to the air space.

上記のイオン発生素子10において、板状の誘導電極1と針状の放電電極2とを上記のように所定の距離を確保して配置し、誘導電極1と放電電極2との間に高電圧を印加すると、針状の放電電極2の先端でコロナ放電が生じる。このコロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかのイオンが発生し、このイオンが誘導電極1に設けられた貫通孔1bからイオン発生素子10の外部に放出される。さらに送風を加えることで、より効果的にイオンを放出することが可能となる。   In the ion generating element 10, the plate-like induction electrode 1 and the needle-like discharge electrode 2 are arranged with a predetermined distance as described above, and a high voltage is applied between the induction electrode 1 and the discharge electrode 2. Is applied, corona discharge occurs at the tip of the needle-like discharge electrode 2. At least one of positive ions and negative ions is generated by the corona discharge, and the ions are released from the through-hole 1 b provided in the induction electrode 1 to the outside of the ion generating element 10. Furthermore, it becomes possible to discharge | release ion more effectively by adding ventilation.

正イオンと負イオンとの双方を生じさせる場合、一方の放電電極2の先端では正コロナ放電を発生させて正イオンを発生させ、他方の放電電極2の先端では負コロナ放電を発生させて負イオンを発生させる。印加する波形はここでは特に問わず、直流、正負にバイアスされた交流波形や正負にバイアスされたパルス波形などの高電圧とする。電圧値は放電を発生させるに十分かつ、所定のイオン種は生成させる電圧領域を選定する。   When both positive ions and negative ions are generated, positive corona discharge is generated at the tip of one discharge electrode 2 to generate positive ions, and negative corona discharge is generated at the tip of the other discharge electrode 2 to generate negative ions. Generate ions. The applied waveform is not particularly limited here, and is a high voltage such as a direct current, an alternating current waveform biased positively or negatively, or a pulse waveform biased positively or negatively. The voltage value is sufficient to generate a discharge, and a voltage region in which a predetermined ion species is generated is selected.

ここで、正イオンは、水素イオン(H+)の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、H+(H2O)m(mは任意の自然数)として表される。また負イオンは、酸素イオン(O2 -)の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、O2 -(H2O)n(nは任意の自然数)として表される。 Here, the positive ion is a cluster ion in which a plurality of water molecules are attached around a hydrogen ion (H + ), and is represented as H + (H 2 O) m (m is an arbitrary natural number). Negative ions are cluster ions in which a plurality of water molecules are attached around oxygen ions (O 2 ), and are expressed as O 2 (H 2 O) n (n is an arbitrary natural number).

正イオンおよび負イオンの両極性のイオンを放出すれば、空気中の正イオンであるH+(H2O)m(mは任意の自然数)と、負イオンであるO2 -(H2O)n(nは任意の自然数)とを略同等量発生させることにより、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その際に生成される活性種の水酸化ラジカル(・OH)の作用により、浮遊カビ菌などを除去することが可能となる。 If release positive ions and negative ions in the bipolar ion, and H + is a positive ion in the air (H 2 O) m (m is an arbitrary natural number), O 2 is negative ion - (H 2 O ) N (n is an arbitrary natural number) is generated in an approximately equivalent amount, so that both ions surround the mold and virus floating in the air, and the hydroxyl radicals of active species (· It is possible to remove floating fungi and the like by the action of (OH).

次に、上記のイオン発生装置を用いた電気機器の一例として空気清浄機の構成について説明する。   Next, the structure of an air cleaner will be described as an example of an electric device using the above ion generator.

図16は、図12〜図14に示すイオン発生装置を用いた空気清浄機の構成を概略的に示す斜視図である。また図17は、図16に示す空気清浄機にイオン発生装置を配置した様子を示す空気清浄機の分解図である。   FIG. 16 is a perspective view schematically showing a configuration of an air cleaner using the ion generator shown in FIGS. 12 to 14. FIG. 17 is an exploded view of the air cleaner showing an ion generator arranged in the air cleaner shown in FIG.

図16および図17を参照して、空気清浄機60は前面パネル61と本体62とを有している。本体62の後方上部には吹き出し口63が設けられており、この吹き出し口63からイオンを含む清浄な空気が室内に供給される。本体62の中心には空気取り入れ口64が形成されている。空気清浄機60の前面の空気取り入れ口64から取り込まれた空気が、図示しないフィルターを通過することで清浄化される。清浄化された空気は、ファン用ケーシング65を通じて、吹き出し口63から外部へ供給される。   Referring to FIGS. 16 and 17, air cleaner 60 has a front panel 61 and a main body 62. A blow-out port 63 is provided at the upper rear portion of the main body 62, and clean air containing ions is supplied into the room from the blow-out port 63. An air intake 64 is formed at the center of the main body 62. The air taken in from the air intake port 64 on the front surface of the air cleaner 60 is cleaned by passing through a filter (not shown). The purified air is supplied to the outside from the outlet 63 through the fan casing 65.

清浄化された空気の通過経路を形成するファン用ケーシング65の一部に、図12〜図14に示すイオン発生装置50が取り付けられている。イオン発生装置50は、そのイオン発生部となる孔44からイオンを上記の空気流に放出できるように配置されている。イオン発生装置50の配置の例として、空気の通過経路内であって、吹き出し口63に比較的近い位置P1、比較的遠い位置P2などの位置が考えられる。このようにイオン発生装置50のイオン発生部44に送風を通過させることにより、吹き出し口63から清浄な空気とともに外部にイオンを供給するイオン発生機能を空気清浄機60に持たせることが可能になる。   The ion generator 50 shown in FIGS. 12 to 14 is attached to a part of the fan casing 65 that forms the passage path of the cleaned air. The ion generator 50 is arranged so that ions can be discharged into the air flow from the hole 44 serving as the ion generator. As an example of the arrangement of the ion generator 50, positions such as a position P1 and a position P2 that are relatively far from the outlet 63 in the air passage path are conceivable. Thus, by allowing the air to pass through the ion generator 44 of the ion generator 50, the air purifier 60 can have an ion generation function of supplying ions to the outside together with clean air from the air outlet 63. .

本実施の形態の空気清浄機60によれば、イオン発生装置50で生じたイオンを送風部(空気の通過経路)により気流に乗せて送ることができるため、機外にイオンを放出することができる。   According to the air purifier 60 of the present embodiment, the ions generated in the ion generator 50 can be sent on the airflow by the blower (air passage route), so that the ions can be released outside the apparatus. it can.

なお本実施の形態においては電気機器の一例として空気清浄機について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電気機器は、これ以外に空気調和機(エアコンディショナー)、冷蔵機器、掃除機、加湿器、除湿機、電気ファンヒータなどであってもよく、イオンを気流に乗せて送るための送風部を有する電気機器であればよい。   In the present embodiment, an air purifier has been described as an example of an electric device. However, the present invention is not limited to this, and the electric device includes an air conditioner (air conditioner), a refrigerator, A vacuum cleaner, a humidifier, a dehumidifier, an electric fan heater, etc. may be sufficient, and what is necessary is just an electric equipment which has a ventilation part for carrying ions on an airflow.

また上記においてイオン発生装置50に入力される電源(入力電源)は商用交流電源および直流電源のいずれであってもよい。入力電源が商用交流電源である場合、一次側回路である高圧トランス駆動回路30を構成する部品間やプリント基板のパターン間には法的距離をとる必要がある。また部品は電源電圧に対し耐圧確保できる部品が必要となり、大型化を招くが回路構成は簡素化でき、部品点数は少なくできる。一方、入力電源が直流電源である場合、一次側回路となる高圧トランス駆動回路30を構成する部品間やプリント基板のパターン間の距離は上記商用交流電源の場合と比べると大きく緩和され、近距離で配置でき、かつ部品自体もチップ部品などの小型品が採用でき、高密度配置が可能となるものの、高電圧駆動回路実現のための回路が複雑になり、部品点数が上記商用交流電源の場合と比べて多くなる。   In the above, the power source (input power source) input to the ion generator 50 may be either a commercial AC power source or a DC power source. When the input power source is a commercial AC power source, it is necessary to provide a legal distance between the components constituting the high-voltage transformer driving circuit 30 that is the primary side circuit and between the patterns of the printed circuit board. In addition, a component that can ensure a withstand voltage against the power supply voltage is required, leading to an increase in size, but the circuit configuration can be simplified and the number of components can be reduced. On the other hand, when the input power source is a DC power source, the distance between the components constituting the high-voltage transformer drive circuit 30 serving as the primary side circuit and the pattern of the printed circuit board is greatly relaxed compared to the case of the commercial AC power source, and the short distance In the case where the component itself can be a small product such as a chip component and high-density arrangement is possible, but the circuit for realizing a high-voltage drive circuit becomes complicated and the number of components is the above-mentioned commercial AC power supply More than

また高圧トランス20は巻線トランスおよび圧電トランスのいずれであってもよい。巻線トランスは一般的に一次巻線と二次巻線との巻数比およびインダクタンスで決まり、高電圧を発生させるには通常数千ターンの巻数を必要とするため相応の大きさが必要になる。一方、圧電トランスは実用化されているものには小型で薄型のものはあるが、原理的に一定の長さが必要となる。また、出力の負荷量に制限があることと、駆動回路が複雑であることとが難点である。   The high-voltage transformer 20 may be a winding transformer or a piezoelectric transformer. Winding transformers are generally determined by the turns ratio and inductance between the primary and secondary windings, and usually require several thousand turns to generate a high voltage, so a corresponding size is required. . On the other hand, some piezoelectric transformers in practical use are small and thin, but in principle, a certain length is required. In addition, there are difficulties in that there is a limit on the load amount of output and that the drive circuit is complicated.

以下、本発明の実施例について説明する。
本願発明者は、インコネル600とステンレス系の金属材料であるSUS304との各々を先端が針状の放電電極にして、その放電電極にインパルス状の高電圧を連続的に印加することで放電を生じさせ、各材料についての経過時間と放電による針状の先端部の消耗体積との関係を調べた。その結果を図18に示す。
Examples of the present invention will be described below.
The inventor of the present application generates discharge by continuously applying an impulse-like high voltage to each of the Inconel 600 and the stainless steel metal material SUS304 as a needle-like discharge electrode. Then, the relationship between the elapsed time for each material and the consumption volume of the needle-like tip due to discharge was investigated. The result is shown in FIG.

図18の結果から、120日経過したときのプラス電極の消耗体積は、インコネル600ではSUS304の1/3程度となった。これにより放電電極の材質としてインコネル600のようなニッケルおよびクロムを少なくとも含む合金を使用することで、従来のSUS304に比べて耐久性が向上することが分かった。   From the result of FIG. 18, the consumption volume of the plus electrode when 120 days passed was about 1/3 of SUS304 in Inconel 600. As a result, it was found that durability is improved as compared with the conventional SUS304 by using an alloy containing at least nickel and chromium such as Inconel 600 as the material of the discharge electrode.

今回開示された実施の形態および実施例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。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、コロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるための放電電極、誘導電極、イオン発生素子、イオン発生装置および電気機器に特に有利に適用され得る。   The present invention can be particularly advantageously applied to a discharge electrode, an induction electrode, an ion generating element, an ion generating device, and an electric device for generating at least one of positive ions and negative ions by corona discharge.

本発明の一実施の形態における放電電極の構成を概略的に示す正面図である。It is a front view which shows roughly the structure of the discharge electrode in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における放電電極の構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the structure of the discharge electrode in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における放電電極の製造方法の第1工程を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 1st process of the manufacturing method of the discharge electrode in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における放電電極の製造方法の第2工程を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 2nd process of the manufacturing method of the discharge electrode in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における誘導電極の構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view showing roughly the composition of the induction electrode in one embodiment of the present invention. 図5に示す誘導電極の基板挿入部のVI−VI線に沿う概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in alignment with the VI-VI line of the board | substrate insertion part of the induction | guidance | derivation electrode shown in FIG. 図1および図2に示す放電電極と図5および図6に示す誘導電極とを有するイオン発生素子の構成を概略的に示す分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of an ion generating element having the discharge electrode shown in FIGS. 1 and 2 and the induction electrode shown in FIGS. 5 and 6. 図1および図2に示す放電電極と図5および図6に示す誘導電極とを有するイオン発生素子の構成を概略的に示す平面図である。FIG. 7 is a plan view schematically showing a configuration of an ion generating element having the discharge electrode shown in FIGS. 1 and 2 and the induction electrode shown in FIGS. 5 and 6. 図8のIX−IX線に沿う概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which follows the IX-IX line of FIG. 図9の領域R1を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows area | region R1 of FIG. 図9の領域R2を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows area | region R2 of FIG. 図7〜図9に示すイオン発生素子を有するイオン発生装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows roughly the structure of the ion generator which has an ion generating element shown in FIGS. 図12に示したイオン発生装置において蓋体を除いた状態での概略平面図である。It is a schematic plan view in the state which removed the cover body in the ion generator shown in FIG. 図13のXIV−XIV線に沿う概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which follows the XIV-XIV line | wire of FIG. 本発明の一実施の形態におけるイオン発生装置の機能ブロック図であり、各機能素子の電気的接続を示す図である。It is a functional block diagram of the ion generator in one embodiment of the present invention, and is a figure showing electrical connection of each functional element. 図12〜図14に示すイオン発生装置を用いた空気清浄機の構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the structure of the air cleaner using the ion generator shown in FIGS. 12-14. 図16に示す空気清浄機にイオン発生装置を配置した様子を示す空気清浄機の分解図である。It is an exploded view of the air cleaner which shows a mode that the ion generator was arrange | positioned at the air cleaner shown in FIG. インコネル600とSUS304との各々を放電電極として用いたときの、経過時間と放電による針状の先端部の消耗体積との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between elapsed time and the consumption volume of the needle-shaped front-end | tip part by discharge when each of Inconel 600 and SUS304 is used as a discharge electrode.

符号の説明Explanation of symbols

1 誘導電極、1a 天板部、1b 貫通孔、1c 屈曲部、1d 基板挿入部、1e 基板支持部、1f 金属板、1g 被覆材、2 放電電極、2a 基材、2b 被覆材、3 支持基板、3a,3b 貫通孔、4 半田、5 高圧回路、10 イオン発生素子、20 高圧トランス、21 一次巻線、22 二次巻線、23,24 端子、30 高圧トランス駆動回路、30a 素子、30b 電源入力コネクタ、31 基板、40 外装ケース、40a 本体、40b 蓋体、40A イオン発生素子ブロック、40B 高圧トランスブロック、40C 高圧トランス駆動回路ブロック、41,42,43 壁、41a 切欠部、44 イオン放出用の孔、50 イオン発生装置、60 空気清浄機、61 前面パネル、62 本体、63 吹き出し口、64 空気取り入れ口、65 ファン用ケーシング。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Induction electrode, 1a Top plate part, 1b Through-hole, 1c Bending part, 1d Substrate insertion part, 1e Substrate support part, 1f Metal plate, 1g Coating material, 2 Discharge electrode, 2a base material, 2b Coating material, 3 Support substrate 3a, 3b Through hole, 4 Solder, 5 High voltage circuit, 10 Ion generating element, 20 High voltage transformer, 21 Primary winding, 22 Secondary winding, 23, 24 terminal, 30 High voltage transformer drive circuit, 30a element, 30b Power supply Input connector, 31 substrate, 40 exterior case, 40a body, 40b lid, 40A ion generating element block, 40B high voltage transformer block, 40C high voltage transformer drive circuit block, 41, 42, 43 wall, 41a notch, 44 for ion emission Hole, 50 ion generator, 60 air purifier, 61 front panel, 62 body, 63 outlet, 64 The gas inlet, 65 fan casing.

Claims (5)

コロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるための誘導電極であって、
貫通孔を有する板状の天板部と前記天板部に対して屈曲された基板挿入部とを有する一体の金属板と、
前記基板挿入部の少なくとも一部において前記金属板の表面を覆い、かつスズおよびニッケルの少なくともいずれかを含む材質よりなる被覆材とを備えた、誘導電極。
An induction electrode for generating at least one of positive ions and negative ions by corona discharge,
An integral metal plate having a plate-like top plate portion having a through hole and a substrate insertion portion bent with respect to the top plate portion;
An induction electrode comprising: a covering material made of a material containing at least one of tin and nickel that covers a surface of the metal plate in at least a part of the substrate insertion portion.
コロナ放電により正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを生じさせるための放電電極と、
請求項に記載の前記誘導電極と、
前記放電電極および前記誘導電極を支持する支持基板とを備えた、イオン発生素子。
A discharge electrode for generating at least one of positive ions and negative ions by corona discharge ;
The induction electrode according to claim 1 ,
An ion generating element comprising: a support substrate that supports the discharge electrode and the induction electrode.
前記支持基板は、前記放電電極を支持するための第1の貫通孔と、前記誘導電極を支持するための第2の貫通孔とを有し、
前記放電電極は、前記第1の貫通孔に挿入されて前記支持基板を貫通した状態で、前記放電電極の前記被覆材の表面と前記支持基板の表面とに半田付けすることにより前記支持基板に固定されており、
前記誘導電極の前記基板挿入部は、前記第2の貫通孔に挿入されて前記支持基板を貫通した状態で、前記基板挿入部の前記被覆材の表面と前記支持基板の表面とに半田付けすることにより前記支持基板に固定されていることを特徴とする、請求項に記載のイオン発生素子。
The support substrate has a first through hole for supporting the discharge electrode and a second through hole for supporting the induction electrode;
The discharge electrode is inserted into the first through hole and penetrates the support substrate, and is soldered to the surface of the covering material of the discharge electrode and the surface of the support substrate. Fixed,
The substrate insertion portion of the induction electrode is soldered to the surface of the covering material of the substrate insertion portion and the surface of the support substrate while being inserted into the second through hole and penetrating the support substrate. The ion generating element according to claim 2 , wherein the ion generating element is fixed to the support substrate.
請求項またはに記載の前記イオン発生素子と、
入力電圧を昇圧して前記誘導電極および前記放電電極に電圧を印加するための高電圧発生回路部と、
前記入力電圧を受けて前記高電圧発生回路部を駆動させる駆動回路部とを備えた、イオン発生装置。
The ion generating element according to claim 2 or 3 ,
A high voltage generating circuit for boosting an input voltage and applying a voltage to the induction electrode and the discharge electrode;
An ion generator comprising: a drive circuit unit that receives the input voltage and drives the high voltage generation circuit unit.
請求項に記載の前記イオン発生装置と、
前記イオン発生装置で生じた正イオンおよび負イオンの少なくともいずれかを送風気流に乗せて送るための送風部とを備えた、電気機器。
The ion generator according to claim 4 ,
An electric device comprising: a blower for sending at least one of positive ions and negative ions generated in the ion generator on a blown airflow.
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