JP5221709B2 - イオン発生ユニット - Google Patents

Description

本発明はイオン発生ユニットに関する。

近年、正イオン（プラスイオン）と負イオン（マイナスイオン）の一方または両方を発生させて、除菌、消臭、リフレッシュなどの効果が得られるようにした電気機器を目にすることが多くなっている。空気調和機、空気清浄機、除湿機などが、イオン発生装置が組み合わせられる電気機器の代表的なものである。単体のイオン発生機として販売されているものもある。

イオンを発生させるため昔から採用されている方法の一つにコロナ放電がある。これは大気中で放電体に高電圧を印加してコロナ放電を行わせ、電気的にイオンを発生させるというものである。コロナ放電を利用したイオン発生装置の例を特許文献１に見ることができる。

特許文献１に記載されたイオン発生装置は、商用電源からの入力電圧を昇圧装置で昇圧し、さらに、所定の駆動波形を有する駆動電圧とした上でイオン発生素子に印加し、プラスイオンとマイナスイオンを発生させている。

特開２００６−１２７８５５号公報

イオン発生素子は、動作原理上、高電圧でのスイッチングを必要とするが、それに伴い放射ノイズの発生が避けられない。放射ノイズ対策としては従来次のようなものが実施されている。
（ａ）イオン発生素子のイオン発生電圧のピーク値を下げる。
（ｂ）昇圧トランスをシールドケースで囲う。
（ｃ）イオン発生素子の外面に金属箔（金属はアルミニウムであることが多い）を構成要素に含む粘着テープ（以下本明細書では「金属箔テープ」と称する）を貼り付ける。

特許文献１記載のイオン発生装置では主として上記（ｂ）に則った対策が施されている。すなわち昇圧コイルの周囲に金属箔テープの一種である銅テープを巻き、またブリキ鋼板からなるシールドケースを昇圧コイルの周囲に配置して、放射ノイズの発生を抑制している。

上記（ａ）の対策では、放電体に印加される電圧が下がるので、所期のイオン発生量を得ることが難しくなる。（ｂ）の対策も、放電体に印加される電圧が下がるという（ａ）と同様の問題を抱える。これは、昇圧トランスの二次側端子とシールドケースとの間に放電が生じるためである。

上記（ｃ）の対策をとる場合、金属箔テープの貼り付け方によって放射ノイズの抑制度合が変わってくる。放射ノイズを抑制しつつ、イオン発生量をそれほど減少させなくて済む貼り付け方を、試行錯誤で求めることは可能である。しかしながらこの対策を実施するとなると、金属箔テープを貼り付けたイオン発生素子をサービス部品として用意しておかねばならない。また、放射ノイズの許容レベルは電気機器によってまちまちなので、金属箔テープの貼り付け方を変えた何種類ものイオン発生素子をサービス部品として確保する必要がある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、イオン発生量を減らすことなく放射ノイズを低減して商品としての信頼性を高めた、さらにはサービス部品としてのイオン発生素子をむやみに多種類化しなくて済むようにしたイオン発生ユニットを提供することを目的とする。

本発明に係るイオン発生ユニットは、電圧印加によりイオンを発生するイオン発生素子と、前記イオン発生素子を収容するケーシングとを備え、イオン発生に伴う放射ノイズを抑制する抑制部材を前記ケーシングの内面に取り付けている。

上記構成のイオン発生ユニットにおいて、前記ケーシングには前記イオン発生素子から発生するイオンを外部に放出する開口部が形成されており、前記開口部以外の箇所に前記抑制部材が取り付けられていることが好ましい。

上記構成のイオンユニットにおいて、前記抑制部材は金属板により構成されることが好ましい。

上記構成のイオン発生ユニットにおいて、前記抑制部材は金属箔を構成要素に含む粘着シートにより構成されることが好ましい。

本発明によると、イオン発生素子を収容するケーシングの内面に、イオン発生に伴う放射ノイズを抑制する抑制部材を取り付けたから、イオン発生量を減らすことなく放射ノイズを低減できる。またイオン発生素子には手を加えないので、サービス部品としてのイオン発生素子をむやみに多種類化しなくて済む

本発明の実施形態に係るイオン発生ユニットの正面図である。 構成要素の分解斜視図である。 裏蓋を嵌め込むだけの組立状態にしたイオン発生ユニットの斜視図である。 イオン発生ユニットの断面図である。

本発明の実施形態であるイオン発生ユニット１は、他の機器、例えば空気調和機の室内機、空気清浄機、あるいは自動車などに搭載されるものとして設計されている。イオン発生ユニット１は、空気調和機の室内機を小型にしたような形状の、横長の合成樹脂製ケーシング１０を備える。ケーシング１０はケーシング本体１１と裏蓋１２（図３参照）からなる。裏蓋１２は背面からしか見えず、正面から見たときはケーシング本体１１が外観の全てとなる。なお図１の上側と下側をイオン発生ユニット１の上側と下側、図１の左側と右側をイオン発生ユニット１の左側と右側とする。各構成要素の方位もこれにならう。

ケーシング１０の中にイオン発生素子２０が収容される。イオン発生素子２０は直方体形状をしている。イオン発生素子２０に所定の電圧を印加すると、イオン発生素子２０はコロナ放電でイオンを発生する。イオン発生素子２０は正イオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは任意の自然数）と負イオンＯ_２ ^-（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の自然数）を同時に生成することができる。

ケーシング本体１１には、左端に近い箇所と右端に近い箇所に、イオン発生素子２０が発生したイオンを外部に放出する開口部が形成されている。開口部の位置はイオン発生素子２０のイオン発生部（図示せず）の位置に対応している。左側の開口部も右側の開口部も、ケーシング本体１１の正面から上面へと連なる開口部１３と、ケーシング本体１１の正面から下面へと連なる開口部１４を上下に並べて形成したものである。開口部１３、１４には、ケーシング１０の内部に異物が侵入するのを防ぐ縦方向の桟が複数本ずつ所定間隔で形成されている。開口部１３は桟１３ａのピッチが狭く、開口部１４は桟１４ａのピッチが広い。

図２に示すように、組立台等の上にケーシング本体１１を、正面が下、裏蓋１２が嵌め込まれる背面開口が上になるようにして置き、背面開口よりイオン発生素子２０を入れる。イオン発生素子２０には給電ケーブル２１を接続する。給電ケーブル２１は両端にコネクタ２２、２３を有する。コネクタ２２はイオン発生素子２０に接続するためのものであり、コネクタ２３は図示しない外部給電ケーブルを接続するためのものである。コネクタ２３はビス２４によりケーシング本体１１に固定される。

図３に示すように、ケーシング本体１１の中にイオン発生素子２０と給電ケーブル２１をセットした状態で、裏蓋１２を嵌め込むと、イオン発生ユニット１は完成状態となる。
裏蓋１２には、ケーシング１０の内側となる面に、ケーシング本体１１の内部空間に入り込む２条の突条１５、１６が形成されている。突条１５、１６はいずれも水平方向に延びるものであり、突条１５は裏蓋１２の上縁からほぼケーシング本体１１の外殻の厚み分だけ下の位置に形成され、突条１６は裏蓋１２の下縁からほぼケーシング本体１１の外殻の厚み分だけ上の位置に形成されている。

突条１５の上面と突条１６の下面には係合突起１７が複数個ずつ形成される。実施形態では、突条１５に４個、突条１６にも４個の係合突起１７が、それぞれ等間隔で形成されている。なお「４」という数字は単なる例示であり、発明を限定するものではない。ケーシング本体１１には、係合突起１７に対応する位置に係合孔１８が形成されている。

図３の状態のケーシング本体１１の上に裏蓋１２を載せ、裏蓋１２に下向きの圧力を加えると、係合突起１７が係合孔１８に係合し、図４に示す状態になる。この状態で、裏蓋１２の内面の所々に形成された突起１９がイオン発生素子２０を押さえ込み、イオン発生素子２０はしっかりと固定される。

ケーシング１０の内面には、イオン発生に伴う放射ノイズを抑制する抑制部材が取り付けられる。抑制部材は金属板により構成することができる。金属板は接着剤や両面粘着テープ、あるいはビスなどでケーシング１０に固定することができる。

抑制部材は、金属箔、例えばアルミニウムフォイルを構成要素に含む粘着シートにより構成することができる。このような抑制部材は取り付けが簡単である。粘着シートをロール状の粘着テープの形にすれば、取り扱いが容易になる。

抑制部材はケーシング本体１１と裏蓋１２の両方に取り付けるのがよい。図２には、ケーシング本体１１の内面に抑制部材が取り付けられた状態が示されている。左右の開口部１３、１４の間の平坦な内側面には抑制部材３０が取り付けられ、下部内側面には抑制部材３１が取り付けられ、左側の内側面には抑制部材３２が取り付けられている。図２では隠れて見えない上部内側面には抑制部材３１と対をなす抑制部材が取り付けられ、同じく図２では隠れて見えない右側の内側面には抑制部材３２と対をなす抑制部材が取り付けられる。

図３には裏蓋１２の内面に抑制部材が取り付けられた状態を示す。突条１５、１６の間の平坦部を抑制部材３３が覆っている。

このように、ケーシング１１の内面に抑制部材３０、３１、３２、３３を取り付けたことにより、イオン発生素子２０に抑制部材を取り付けるまでもなく放射ノイズを低減できる。抑制部材３０、３１、３２、３３が取り付けられるのは開口部１３、１４以外の場所であるから、開口部１３、１４を通じてのイオンの放出が妨げられない。すなわちイオン発生量を減らすことがない。これにより商品としての信頼性が向上する。

イオン発生素子２０には手を加えないので、サービス部品としてのイオン発生素子２０をむやみに多種類化しなくて済む。すなわちイオン発生素子２０を標準化できる。

イオン発生ユニット１を搭載する各種機器において、イオン発生ユニット１を保持するホルダーの構造は各機器に固有のものであるが、機器の機種変更があったとしても、ホルダー構造が同一である限り、同一のイオン発生ユニット１を搭載できる。すなわち標準サービス部品である同一のイオン発生素子２０を使用できる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明はイオン発生ユニットに広く利用可能である。

１ イオン発生ユニット
１０ ケーシング
１１ ケーシング本体
１２ 裏蓋
１３、１４ 開口部
２０ イオン発生素子
３０、３１、３２、３３ 抑制部材

Claims (2)

1. 電圧印加によりイオンを発生するイオン発生素子と、
   前記イオン発生素子を収容する樹脂製のケーシングと、
   イオン発生に伴う放射ノイズを抑制する抑制部材と
   を備え、
   前記ケーシングには前記イオン発生素子から発生するイオンを外部に放出する左右に離れて並ぶ第１、第２の開口部が形成されており、
   前記抑制部材は金属板により構成されるか、金属箔を備えた構成とされ、
   前記抑制部材を前記ケーシングの前記第１、第２の開口部の間の部分の内側に取り付けたことを特徴とするイオン発生ユニット。
2. 前記抑制部材は、前記金属箔を構成要素に含む粘着シートにより構成されることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生ユニット。

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