JP4773568B2 - イオン生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、コロナ放電により空気をイオン化して生成された空気イオンを被除電部材に吹き付けるようにしたイオン生成装置に関する。

静電気が帯電した帯電体を被除電部材としてこれに空気イオンを吹き付けて被除電部材を除電するために、イオナイザーあるいは除電装置とも言われるイオン生成装置が使用されている。例えば、電子部品の製造や組立を行う製造ラインに使用されるイオン生成装置は、電子部品や製造組立治具等を被除電部材として、これに帯電した静電気を除去するために使用されている。被除電部材に空気イオンを吹き付けることによって、電子部品等に静電気により異物が付着したり、電子部品が静電気により破壊されたり治具に付着したりすることを防止することができる。

このような用途に使用されるイオン生成装置は、針状の放電電極と円筒状の対向電極とを有している。対向電極は空気を案内する貫通孔を有しており、空気イオンを被除電部材に吹き付けるノズルを構成し、放電電極はノズルとしての対向電極の基端部の中心に配置されている。放電電極に空気を供給した状態のもとで、放電電極と対向電極との間に交流高電圧を印加すると、放電電極の回りにコロナ放電が発生し、供給された空気はイオン化される。イオン化された空気は、対向電極としてのノズルから被除電部材に吹き付けられる。

放電電極はコロナ放電によりプラズマ化した空気により摩耗するだけでなく、ゴミが付着することが避けられず、ゴミが付着するとイオン生成効率が低下することになる。そのため、放電電極はイオン生成装置本体に対して着脱自在に装着されており、定期的に放電電極をメンテナンスすることにより、放電電極の交換作業や清掃作業が行われている。

放電電極の装置本体に対する装着形式としては、特許文献１に記載されるように、ホルダーに取り付けられた放電電極を本体ケースのヘッド部に対してその後方側から着脱させるようにしたタイプがあり、ヘッド部は取付金具に固定されたノズルつまり対向電極に取り付けられるようになっている。特許文献２には、放電電極と高電圧発生装置が組み込まれた電極針カートリッジを本体ブロックに着脱自在に装着するようにし、本体ブロックにノズルを固定するようにしたイオナイザーが記載されている。さらに特許文献３には、放電電極が設けられた放電部ユニットに空気を供給するエアチューブを接続するようにし、放電ユニットが着脱自在に装着されるイオナイザー本体に対向電極ユニットを組み込むようにしたイオナイザーが記載されている。これらの公報に記載されたイオン生成装置においては、放電電極がノズルとしての対向電極に対して後方側から着脱されることになる。

これに対し、特許文献４には放電電極が圧入されるホルダーを中空の軸体部の内側に組み込み、ホルダーの外側に円筒形状の対向電極をねじ結合するようにしたタイプのイオナイザーが記載されており、放電電極と対向電極は前方側から着脱されることになる。

特許第４１７０８４４号公報 特開２００８−１９８５３３号公報 特開２００４−３６２９５１号公報 特開２００６−１００２４８号公報

放電電極はノズルとしての対向電極の基端部中心に配置されており、放電電極を対向電極に直接対向させるように配置すると、導電性材料からなる対向電極の内周面にはコロナ放電によりプラズマ化した空気が直接触れることから、対向電極の内周面が摩耗することになる。そのため、対向電極の内面にはセラミックスなどの耐プラズマ性を有する絶縁性材料からなる絶縁性のスリーブを組み込むようにしている。このスリーブの内周面にもゴミが付着することになるので、スリーブに付着したゴミを定期的に除去する必要がある。

しかしながら、従来のように、スリーブをノズルに固定するようにした形態のイオン生成装置においては、イオン生成効率の低下を防止するために、放電電極とスリーブに付着したゴミを除去するには、放電電極と対向電極とをそれぞれ装置本体から取り外さなければならないので、イオン生成装置のメンテナンス作業を容易に行うことができないという問題点がある。例えば、特許文献２に記載された電気絶縁性のスリーブはノズルに固定されており、スリーブを清掃するには、放電針カートリッジを本体ブロックから取り外す必要がある。しかも、同じイオン生成装置本体に対しては、メンテナンス時に被除電部材の種類に応じて形状の相違するノズルを装着する場合があるが、対向電極としてのノズルの内部にスリーブを組み込むようにすると、複数種類のノズルのそれぞれにスリーブを設ける必要があり、ノズルのみの交換を行うことができなくなる。

本発明の目的は、放電電極と対向電極との間に配置される絶縁性材料からなるスリーブを簡単に着脱し得るようにし、イオン生成装置のメンテナンス作業を容易に行い得るようにすることにある。

本発明の他の目的は、スリーブを外すことなく対向電極を交換し得るようにし、種々の形状の対向電極を選択的に使用し得るようにすることにある。

本発明のイオン生成装置は、放電電極と対向電極との間に空気を流した状態のもとで前記放電電極と前記対向電極に交流高電圧を印加してコロナ放電を発生させて空気をイオン化するイオン生成装置であって、前記対向電極が前方に突出して装着される装置本体と、前記放電電極が一端部から突出して着脱自在に装着されるホルダー、および当該ホルダーの一端部に着脱自在に装着され前記対向電極に嵌合されるとともに前記放電電極との間にイオン生成空間を形成するスリーブを備え、前記装置本体にその後方から着脱自在に装着される放電針ユニットとを有し、前記放電針ユニットを前記装置本体から取り外した状態のもとで前記ホルダーから前記放電電極と前記スリーブとを分離し得るようにしたことを特徴とする。

本発明のイオン生成装置は、前記対向電極を前記装置本体の前方側から着脱自在に装着することを特徴とする。本発明のイオン生成装置は、前記装置本体に着脱自在に装着され、前記対向電極の外周面に形成された係合溝に係合する止めピンを有することを特徴とする。本発明のイオン生成装置は、前記ホルダーの外周面に係合突起を設け、前記装置本体に前記係合突起が挿入される挿入溝と、この挿入溝に連通して前記ホルダーの回転によって前記係合突起が入り込む係合溝とを設けることを特徴とする。

本発明のイオン生成装置は、前記スリーブの外周面に係合突起を設け、前記ホルダーに前記係合突起が挿入される挿入溝と、この挿入溝に連通して前記スリーブの回転によって前記係合突起が入り込む係合溝とを設けることを特徴とする。本発明のイオン生成装置は、前記装置本体に外部に連通する連通孔を形成し、前記イオン生成空間に噴出される空気により外部空気を吸入する吸引ポートを前記ホルダーに前記連通孔に連通させて形成することを特徴とする。本発明のイオン生成装置は、前記装置本体は、前記放電針ユニットを支持する支持ブロック、および前記イオン生成空間に外部から空気を供給する空気供給管が設けられた内側ケースと、前記空気供給管が組み込まれる本体部、およびこの本体部から突出して設けられ前記支持ブロックが組み込まれるユニット収容部が設けられた外側ケースとを有することを特徴とする。

本発明によれば、放電電極とスリーブとホルダーとを備えた放電針ユニットが装置本体に対して着脱自在となっており、スリーブと放電電極はそれぞれホルダーに対して着脱自在となっているので、放電針ユニットを装置本体から分離した状態のもとでスリーブと放電電極とを容易にホルダーから取り外すことができる。これにより、放電電極とスリーブについての清掃や交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

対向電極はスリーブと分離することができるので、対向電極のみの清掃や交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができるとともに、それぞれスリーブが設けられていない複数種類の対向電極のいずれをも選択的に支持ブロックに装着することができる。

装置本体は放電針ユニットを支持する支持ブロックとイオン生成空間に空気を供給する空気供給管とが設けられた内側ケースと、空気供給管が組み込まれる本体部と支持ブロックが組み込まれるユニット収容部とが設けられた外側ケースとを有しており、内側ケースを外側ケース内に挿入することによって装置本体を容易に組み立てることができる。

本発明の一実施の形態であるイオン生成装置の正面側を示す斜視図である。 図１の側面図である。 対向電極であるノズルが取り外された状態におけるイオン生成装置の正面側を示す斜視図である。 放電針ユニットが取り外された状態におけるイオン生成装置の背面側を示す斜視図である。 イオン生成装置を背面側から見た分解斜視図である。 放電電極が装着されたホルダーからスリーブを取り外した状態における放電針ユニットの斜視図である。 ホルダーと放電電極とスリーブとを相互に分離させた状態における放電針ユニットの分解斜視図である。 図１における８−８線断面図である。 図１の背面図である。 図９における１０−１０線断面図である。 本発明の他の実施の形態であるイオン生成装置を示す側面図である。 図１１における１２−１２線断面図である。 本発明の他の実施の形態であるイオン生成装置における図１０と同様の部分を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態であるイオン生成装置を示す側面図である。 本発明の他の実施の形態であるイオン生成装置を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。イオン生成装置は樹脂製の装置本体１０を有しており、装置本体１０は外側ケース１０ａとこの内部に挿入される内側ケース１０ｂとを備えたケース組立体により構成される。外側ケース１０ａはほぼ直方体形状の本体部１１とこれと一体となったユニット収容部１２とを有し、ユニット収容部１２は本体部１１の前端部側に上方に突出して設けられている。本体部１１は、図５、図８および図１０に示されるように、左右の側壁１１ａ，１１ｂと天壁１１ｃと後壁１１ｄと底壁１１ｅとを有し、内部には機器収容室１３が形成され、前端部が開口されている。ユニット収容部１２は本体部１１の左右の側壁１１ａ，１１ｂに連なる側壁１２ａ，１２ｂと天壁１２ｃとを有し、図５に示されるように、内部にはユニット収容室１４が形成され、前端部と後端部は開口されている。

外側ケース１０ａ内には、図５に示されるように、樹脂製の内側ケース１０ｂが組み込まれるようになっている。この内側ケース１０ｂは、外側ケース１０ａの本体部１１の前端部に挿入される正面壁と、ユニット収容部１２のユニット収容室１４内に組み込まれる支持ブロック１６と、本体部１１内に組み込まれる空気供給管１７とを有し、これらは一体となっている。内側ケース１０ｂを外側ケース１０ａ内に正面側から挿入すると、図５および図１０に示されるように、ユニット収容部１２の天壁１２ｃに形成された係合孔１８ａに、支持ブロック１６に設けられた係合爪１８ｂが係合する。空気供給管１７には継手部１９が装着されるようになっており、継手部１９の端部は外側ケース１０ａの本体部１１から後方に突出する。この継手部１９には空気供給源に接続される図示しない空気供給チューブが着脱自在に装着され、空気供給管１７内の流路１７ａには外部から空気が供給される。

装置本体の内側ケース１０ｂの支持ブロック１６には、図８および図１０に示されるように、導電性材料からなる中空の対向電極２１が装着され。この対向電極２１が嵌合される嵌合孔２２が支持ブロック１６に形成されており、対向電極２１は嵌合孔２２の前端部内に装置本体１０の前方側から着脱自在つまり取り外し自在に装着されるようになっている。対向電極２１の内部には貫通孔２３が形成されており、対向電極２１はイオン化された空気を先端から外部に噴射するノズルとして機能する。装置本体１０は、この明細書においては、対向電極２１が装着される部分を正面部つまり前端部とし、反対側の部分を背面部つまり後端部としている。

対向電極２１の後端部外周面には、図５に示されるように、環状の係合溝２４が形成されている。一方、装置本体１０のユニット収容部１２には、図３に示されるように、ピン挿入用開口部２５が形成され、このピン挿入用開口部２５からは止めピン２６が挿入されるようになっている。

止めピン２６は、図３および図５に示されるように、連結部２６ａとこれの両端部から連結部２６ａに対して直角に延びる２本のピン本体部２６ｂとを有し、コの字形状となっている。支持ブロック１６には、図５に示されるように、止めピン２６の２つのピン本体部２６ｂが挿入されるピン孔２７が形成されており、ピン挿入用開口部２５から止めピン２６をピン孔２７に挿入すると、ピン本体部２６ｂは、それぞれピン孔２７内に挿入されて対向電極２１の係合溝２４に係合することになる。これにより、対向電極２１は支持ブロック１６に固定される。一方、止めピン２６を引き抜くと、対向電極２１を支持ブロック１６から前端部方向へ容易に取り外すことができる。したがって、対向電極２１の基端部のサイズを共通化すれば、複数種類の対向電極２１のいずれをも同一の装置本体１０に対して選択的に装着することができる。

止めピン２６を支持ブロック１６に取り付けた状態のもとでは、連結部２６ａは、図１に示されるように、内側ケース１０ｂに入り込んで、外部には突出しなくなる。なお、止めピン２６は２つのピン本体部２６ｂを有するコの字形状となっているが、真っ直ぐな２本のピンをそれぞれピン孔２７に挿入することによって、対向電極２１を支持ブロック１６に固定するようにしても良い。また、対向電極２１の基端部に雄ねじを形成し、雌ねじを嵌合孔２２に形成し、対向電極２１を支持ブロック１６にねじ結合するようにしても良い。

装置本体１０の内側ケース１０ｂには、図８および図１０に示されるように、放電針ユニット３１が着脱自在に装着されるようになっており、この放電針ユニット３１は嵌合孔２２の後端部側に対向電極２１に向き合うようにして対向電極２１と同軸となって嵌合される。放電針ユニット３１は、図６〜図８に示されるように、ほぼ円筒形状のホルダー３２を有しており、このホルダー３２は絶縁性材料により形成されている。ホルダー３２の中心部には導電性材料からなる針状の放電電極３３が着脱自在に装着される。ホルダー３２に装着された放電電極３３の先端部は、ホルダー３２の一端面つまり先端面よりも前方に突出することになる。

ホルダー３２には図６および図７に示されるように環状溝３４が形成され、この環状溝３４は、図１０に示されるように、空気供給管１７の流路１７ａに連通するようになっている。この環状溝３４と流路１７ａとを連通させる連通孔３５が内側ケース１０ｂの支持ブロック１６に形成されており、連通孔３５と環状溝３４を介して流路１７ａに連通する噴出孔つまり給気ポート３６がホルダー３２にその前面に開口して形成されている。これにより、継手部１９に接続された図示しないホースを介して外部から供給された圧縮空気は、給気ポート３６から放電電極３３に沿って前方に吐出される。放電電極３３は給気ポート３６の中心を貫通しているが、放電電極３３よりも径方向外方の位置に複数の給気ポート３６を設けるようにしても良い。

ホルダー３２の後端部には操作ノブ３７が設けられており、放電針ユニット３１をユニット収容部１２内の支持ブロック１６に対して着脱操作する際には、作業者が操作ノブ３７を手に持って放電針ユニット３１を挿入操作と回転操作することになる。ホルダー３２の後端部外周面には、図６および図７に示されるように、３つの係合突起３８が円周方向に所定の間隔を隔てて設けられている。それぞれの係合突起３８に対応させて、支持ブロック１６の他端部つまり後端部には、図９に示されるように、３つの挿入溝３９が形成されている。放電針ユニット３１を支持ブロック１６に図４に示すように装置本体１０の後方側から挿入すると、それぞれの係合突起３８は挿入溝３９に挿入される。それぞれの挿入溝３９に連通させて支持ブロック１６には、図５に示されるように、係合溝４０が形成されており、係合突起３８が挿入溝３９内に挿入された状態のもとで、操作ノブ３７を手に持って放電針ユニット３１を正方向に回転させると、係合突起３８は係合溝４０内に入り込んで、放電針ユニット３１は支持ブロック１６に取り付けられることになる。一方、放電針ユニット３１を逆方向に回転させてから後方に引っ張ると、放電針ユニット３１を支持ブロック１６から容易に取り外すことができる。

操作ノブ３７は、ホルダー３２の後端面から後方に突出して設けられているが、作業者が手作業で放電針ユニット３１を回転させることができる形状であれば、図示する形状に限定されることなく、ホルダー３２の後端面に工具が係合する係合溝を形成するようにしても良い。

図６および図７に示されるように、ホルダー３２の前端部には円筒形状のスリーブ４１が着脱自在に装着されるようになっており、このスリーブ４１はセラミックス等の絶縁性材料により形成されている。ホルダー３２の前端部にはスリーブ４１が摺動自在に嵌合される嵌合孔４２が形成されており、スリーブ４１はホルダー３２にその前端面から突出して装着されることになる。スリーブ４１の後端部外周面には、図６および図７に示されるように、円周方向に所定の間隔を隔てて複数の係合突起４３が設けられており、ホルダー３２にはそれぞれの係合突起４３が挿入される挿入溝４４が形成されている。それぞれの挿入溝４４に連通させて係合突起４３が入り込む係合溝４５がホルダー３２に形成されている。したがって、スリーブ４１を係合突起４３が挿入溝４４に挿入するようにホルダー３２の嵌合孔４２に押し込んでから、スリーブ４１を正方向に回転させて係合突起４３を係合溝４５内に入り込ませると、スリーブ４１はホルダー３２に装着されることになる。一方、スリーブ４１を逆方向に回転させてから引っ張ることにより、スリーブ４１を容易にホルダー３２から取り外すことができる。

ホルダー３２とこれに装着される放電電極３３とスリーブ４１とにより構成される放電針ユニット３１は、装置本体１０の支持ブロック１６にその後方側から挿入することにより装着される。これに対し、対向電極２１は支持ブロック１６にその前方側から挿入することにより装着される。対向電極２１と放電針ユニット３１とを装置本体１０の支持ブロック１６に装着すると、図１０に示されるように、対向電極２１の内部にはスリーブ４１が嵌合される。これにより、放電電極３３は対向電極２１の後端部つまり基端部の内部に入り込んだ状態となって、放電電極３３とスリーブ４１との間にはイオン生成空間４６が形成される。

イオン生成空間４６には、ホルダー３２に形成された給気ポート３６から圧縮空気が直接噴出されるようになっているが、スリーブ４１の後端部に端壁を設け、その端壁に給気ポート３６に連通する孔を形成してその孔を給気ポートとしても良い。また、その端壁に形成された孔に直接空気供給管１７の流路１７ａを連通させるようにしても良い。

放電針ユニット３１は支持ブロック１６からその後方側に取り外される。放電針ユニット３１が支持ブロック１６から取り外された状態のもとで、スリーブ４１をホルダー３２から取り外すと、スリーブ４１とホルダー３２は分離されるとともに、放電電極３３の先端部がホルダー３２の前端部から外部に露出されることになる。これにより、放電電極３３に付着したゴミ等の異物を除去する際には、放電針ユニット３１を取り外すことにより、対向電極２１を取り外すことなく、容易に放電電極３３とスリーブ４１のメンテナンスを行うことができる。

ホルダー３２には径方向に延びて形成された取付孔４７に給電電極４８が挿入されるようになっている。図７に示されるように、この給電電極４８の一端部には放電電極３３の後端部が嵌合される嵌合孔４９が形成されており、給電電極４８を取付孔４７に挿入した状態のもとで、放電電極３３をホルダー３２に装着すると、放電電極３３は取付孔４７内に入り込んで、放電電極３３は給電電極４８に電気的に接続される。

放電針ユニット３１が装着される支持ブロック１６と空気供給管１７とが正面壁１５を介して一体となって樹脂成形された内側ケース１０ｂを、樹脂製の外側ケース１０ａ内に組み込むようにしたので、支持ブロック１６には、放電針ユニット３１と対向電極２１とが同軸となって取り外し自在に装着されることになる。これにより、イオン生成装置を容易に組み立てることができる。

装置本体１０の外側ケース１０ａの本体部１１内には図示しない高電圧発生装置が組み込まれるようになっている。この高電圧発生装置の一方の出力端子は給電電極４８に接続される。一方、図５に示されるように、支持ブロック１６の側面にはアース板５１が装着され、支持ブロック１６はアース板５１が装着された状態のもとで、外側ケース１０ａ内に挿入される。アース板５１は図８に示されるように対向電極２１に接触するようになっており、アース板５１には高電圧発生装置の他方の出力端子が接続される。

したがって、外部から空気供給管１７に供給された圧縮空気を給気ポート３６からイオン生成空間４６に噴出させた状態のもとで、高電圧発生装置から放電電極３３と対向電極２１とに交流高電圧を印加すると、イオン生成空間４６の放電電極３３の回りにコロナ放電が発生する。これにより、給気ポート３６から噴出された空気はイオン化されてノズルとしての対向電極２１の貫通孔２３から外部に噴出される。対向電極２１の先端部には小径部２８が形成されており、この小径部２８には図示しないホースが装着されるようになっている。これにより、対向電極２１の貫通孔２３から噴出されたイオン化空気は、ホースにより被除電部材に案内される。

なお、図１０に示すように、ホルダー３２の外周面には、環状溝３４の両側に位置させて環状溝３４内に流入した空気がホルダー３２と支持ブロック１６との間から外部に漏れるのを防止するためにシール材５２が装着されている。対向電極２１の後端部外周面には、対向電極２１と支持ブロック１６との間から外部に空気が漏れるのを防止するためにシール材５３が装着されている。図９に示されるように、本体部１１の後壁１１ｄには、コネクタが挿入される開口部５４が形成されており、コネクタを高電圧発生装置に接続された給電用のプラグに接続することによって外部から高電圧発生装置に電力が供給される。

イオン生成装置が長期間使用されるに伴って、放電電極３３はコロナ放電によりプラズマ化された空気により摩耗するとともに放電電極３３には外部から供給された空気中のゴミが付着することになる。一方、セラミックス等の絶縁性材料からなるスリーブ４１の内周面にも空気中のゴミが付着することになる。このため、放電電極３３とスリーブ４１を清掃したり、放電電極３３を交換したりするために、イオン生成装置は定期的にメンテナンスされる。その際には、放電針ユニット３１は装置本体１０からその後方に取り外される。この状態のもとで、スリーブ４１をホルダー３２から取り外して放電針ユニット３１をスリーブ４１とホルダー３２とに分離すると、放電電極３３の先端部が外部に露出されることになるので、放電電極３３に付着したゴミ等の異物を容易に除去することができるとともにスリーブ４１の内周面に付着した異物を容易に除去することができる。また、放電電極３３を交換する際には、放電電極３３をホルダー３２からその前方に引き抜くことにより、容易に放電電極３３をホルダー３２から取り外すことができる。このように、対向電極２１を取り外すことなく、容易に放電電極３３とスリーブ４１のメンテナンスを行うことができる。

図１１は本発明の他の実施の形態であるイオン生成装置を示す側面図であり、図１２は図１１における１２−１２線断面図であり、これらの図においては上述したイオン生成装置を構成する部材と共通する部材には同一の符号が付されている。図１１および図１２に示されるイオン生成装置における対向電極２１ａと放電針ユニット３１ａは、上述したイオン生成装置と相違しているが、他の構造は同一となっている。

図１２に示されるように、ホルダー３２の先端部には吸引ポート５５が形成されており、この吸引ポート５５はイオン生成空間４６に連通している。装置本体１０の外側ケース１０ａには、図１２に示されるように、ピン挿入用開口部２５と一体となって空気導入孔５６が形成されており、内側ケース１０ｂの支持ブロック１６には空気導入孔５６と吸引ポート５５とを連通させる連通孔５７が形成されている。これにより、給気ポート３６からイオン生成空間４６に供給される空気に吸引されて、外部から空気導入孔５６と連通孔５７を介してイオン生成空間４６には外部空気が供給される。

このように、イオン生成空間４６に外部から空気を吸引供給すると、給気ポート３６に空気圧供給源から供給する圧縮空気の量を増加させることなく、イオン生成空間４６に供給される外部空気の量を増加させることができるので、給気ポート３６に供給される空気量を少なくしても多量の空気イオンを被除電部材に吹き付けることができる。ユニット収容部１２と支持ブロック１６との間には、空気導入孔５６と連通孔５７を横断させるようにフィルタ室５８が形成されており、この中にフィルタを組み込むことにより、外部からイオン生成空間４６に吸引される空気中のゴミが除去される。

図２に示したイオン生成装置の外側ケース１０ａにも空気導入孔５６が形成されており、図８に示されるように、支持ブロック１６にも連通孔５７とフィルタ室５８が形成されている。したがって、図８に示されるように、吸引ポート５５が設けられていない放電針ユニット３１が装置本体１０内に装着される場合には、図２に示された空気導入孔５６からは内部に空気が吸引供給されることはない。このように、装置本体１０の構造を変えることなく、図８に示した放電針ユニット３１が装着されるイオン生成装置と、図１２に示した放電針ユニット３１ａが装着されるイオン生成装置のいずれの形態にも設定することができる。

図１１および図１２に示す対向電極２１ａの先端部の形状は、前述した実施の形態における対向電極２１と相違しており、小径部２８は設けられていない。したがって、対向電極２１ａから噴出されたイオン化空気は、対向電極２１ａから直接被除電部材に吹き付けられることになる。このように、図８に示された形状の対向電極２１と図１２に示された形状の対向電極２１ａのいずれをも、それぞれの後端部のサイズを同一に設定すれば、支持ブロック１６に選択的に装着することができる。

図１３は本発明の他の実施の形態であるイオン生成装置の断面図である。図１３は前述した実施の形態の図１０と同様の部分が示されており、図１３に示される部材のうち図１０に示された部材と共通する部材には同一の符号が付されている。

この実施の形態における装置本体１０の内側ケース１０ｂに形成された嵌合孔２２は、全体的に同一径となっている。したがって、この形態のイオン生成装置においては、対向電極２１を装置本体１０の前方側と後方側とのいずれの方向からも着脱することができる。スリーブ４１はホルダー３１の嵌合孔４２に嵌合され、対向電極２１はスリーブ４１の外側に嵌合されており、スリーブ４１の嵌合孔４１に対する嵌合強度は、対向電極２１のスリーブ４１に対する嵌合強度よりも強くなっている。

図１３に示すイオン生成装置においては、止めピン２６により対向電極２１を支持ブロック１６に取り付けた状態のもとで放電針ユニット３１を装置本体１０の後方から引き抜くと、スリーブ４１はホルダー３２とともに装置本体１０から取り外されて放電針ユニット３１は対向電極２１からは分離される。一方、止めピン２６を取り外した状態のもとで、放電針ユニット３１を装置本体１０から後方に引き抜くと、対向電極２１が組み合わされた状態の放電針ユニット３１が装置本体１０から取り外される。取り外された放電針ユニット３１から対向電極２１を取り外すと、対向電極２１は放電針ユニット３１から分離される。

図１４および図１５はそれぞれ本発明の他の実施の形態であるイオン生成装置を示す側面図である。これらのイオン生成装置は、対向電極の構造が上述したそれぞれの対向電極２１，２１ａと相違しているが、他の構造は同一となっている。

図１４に示される対向電極２１ｂには、その先端部にイオン供給管６１が取り付けられている。このイオン供給管６１には所定の間隔毎置きに複数のイオン噴出口６２が形成され、先端部はキャップ６３により閉塞されている。それぞれのイオン噴出口６２に対応させて、イオン供給管６１には円周方向に１８０度の位相をずらして反対側にも同様のイオン噴出口６２が形成されており、イオン噴出口６２はイオン供給管６１に２列設けられている。このタイプの対向電極２１ｂを用いることにより、容器の内部やパイプの内部にイオン化空気を吹き付けることができる。なお、イオン噴出口６２を円周方向に９０度毎に４列形成するようにしても良い。

図１５に示される対向電極２１ｃには、その先端部に可撓性のイオン案内管６４が取り付けられている。このイオン案内管６４は、図１５において矢印で示すように上下方向のみならず、水平方向などの任意の方向に屈曲させることができ、その先端部に設けられた噴出口６５から噴出されるイオン化空気を装置本体１０の位置を変更することなく、種々の方向の被除電部材に向けて吹き付けることができる。

上述したそれぞれのイオン生成装置においては、ノズルとしての機能を有する対向電極にはスリーブ４１が固定されておらず、スリーブ４１は放電電極３３が組み込まれる放電針ユニット３１に装着されるようになっているので、放電針ユニット３１を取り外すことにより、放電電極３３とスリーブ４１のメンテナンスを行うことができる。一方、対向電極２１は放電針ユニット３１から分離されて装置本体１０に対して着脱自在となっているので、上述した種々の形態の対向電極のいずれをも選択的に装置本体１０に装着することができる。これにより、同一のイオン生成装置によって種々の使用パターンとすることができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、放電電極３３とスリーブ４１がホルダー３２に着脱自在に装着される放電針ユニット３１を装置本体に対して着脱自在に装着される形態であれば、装置本体１０を空気供給管１７が組み込まれる本体部１１とこの本体部１１から突出したユニット収容部１２とを一体に形成することなく、ユニット収容部１２と本体部１１とを分離させるようにしても良い。また、放電電極は、上述した形状ないし構造に限られることなく、その後端部が支持ブロック１６に装着されるサイズとなっていれば、どのようなものでも使用することができる。

１０ 装置本体
１０ａ 外側ケース
１０ｂ 内側ケース
１１ 本体部
１２ ユニット収容部
１３ 機器収容室
１４ ユニット収容室
１６ 支持ブロック
１７ 空気供給管
２１ 対向電極
２６ 止めピン
２６ａ 連結部
２６ｂ ピン本体部
３１ 放電針ユニット
３２ ホルダー
３３ 放電電極
３６ 給気ポート
３７ 操作ノブ
３８ 係合突起
３９ 挿入溝
４０ 係合溝
４１ スリーブ
４２ 嵌合孔
４３ 係合突起
４４ 挿入溝
４５ 係合溝
４６ イオン生成空間
５４ 開口部
５５ 吸引ポート
５６ 空気導入孔

Claims (7)

1. 放電電極と対向電極との間に空気を流した状態のもとで前記放電電極と前記対向電極に交流高電圧を印加してコロナ放電を発生させて空気をイオン化するイオン生成装置であって、
   前記対向電極が前方に突出して装着される装置本体と、
   前記放電電極が一端部から突出して着脱自在に装着されるホルダー、および当該ホルダーの一端部に着脱自在に装着され前記対向電極に嵌合されるとともに前記放電電極との間にイオン生成空間を形成するスリーブを備え、前記装置本体にその後方から着脱自在に装着される放電針ユニットとを有し、
   前記放電針ユニットを前記装置本体から取り外した状態のもとで前記ホルダーから前記放電電極と前記スリーブとを分離し得るようにしたことを特徴とするイオン生成装置。
2. 請求項１記載のイオン生成装置において、前記対向電極を前記装置本体の前方側から着脱自在に装着することを特徴とするイオン生成装置。
3. 請求項１または２項に記載のイオン生成装置において、前記装置本体に着脱自在に装着され、前記対向電極の外周面に形成された係合溝に係合する止めピンを有することを特徴とするイオン生成装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のイオン生成装置において、前記ホルダーの外周面に係合突起を設け、前記装置本体に前記係合突起が挿入される挿入溝と、この挿入溝に連通して前記ホルダーの回転によって前記係合突起が入り込む係合溝とを設けることを特徴とするイオン生成装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のイオン生成装置において、前記スリーブの外周面に係合突起を設け、前記ホルダーに前記係合突起が挿入される挿入溝と、この挿入溝に連通して前記スリーブの回転によって前記係合突起が入り込む係合溝とを設けることを特徴とするイオン生成装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のイオン生成装置において、前記装置本体に外部に連通する連通孔を形成し、前記イオン生成空間に噴出される空気により外部空気を吸入する吸引ポートを前記ホルダーに前記連通孔に連通させて形成することを特徴とするイオン生成装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のイオン生成装置において、前記装置本体は、前記放電針ユニットを支持する支持ブロック、および前記イオン生成空間に外部から空気を供給する空気供給管が設けられた内側ケースと、前記空気供給管が組み込まれる本体部、およびこの本体部から突出して設けられ前記支持ブロックが組み込まれるユニット収容部が設けられた外側ケースとを有することを特徴とするイオン生成装置。

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