JP5677537B1 - オゾン発生装置およびヒューズホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】一例として、より安定的にヒューズを支持することができるオゾン発生装置を得る。【解決手段】実施形態にかかるオゾン発生装置では、第一の電極部は、円筒状の放電管の内面に設けられる。第二の電極部は、放電管の外側に間隔をあけて設けられ、第一の電極部と対向する。ヒューズは、放電管の内面よりも小径の外面を有し、放電管の内側に外面の少なくとも一部が位置され、円筒状に構成される。ヒューズホルダは、放電管とヒューズとの間に介在し、放電管の内面に沿って円弧状に延びて当該内面と接触する外周部と、ヒューズの外面に沿って円弧状に延びて当該外面と接触する内周部とを有し、内周部の軸心側に位置されヒューズが入る第一の開口部と、当該第一の開口部を軸心の径方向の外側に向けて開放する第二の開口部とが設けられ、略Ｃ字状かつ板状に構成される。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、オゾン発生装置およびヒューズホルダに関する。

従来、放電管とヒューズとの間にヒューズホルダが介在されたオゾン発生装置が知られている。

特開２００７−１６９１３４号公報

この種のオゾン発生装置では、一例としては、より安定的にヒューズを支持することができれば、好ましい。

実施形態にかかるオゾン発生装置は、一例として、第一の電極部と、第二の電極部と、ヒューズと、ヒューズホルダと、を備える。第一の電極部は、円筒状の放電管の内面に設けられる。第二の電極部は、放電管の外側に間隔をあけて設けられ、第一の電極部と対向する。ヒューズは、内面よりも小径の外面を有し、放電管の内側に外面の少なくとも一部が位置され、円筒状に構成される。ヒューズホルダは、放電管とヒューズとの間に介在し、内面に沿って円弧状に延びて当該内面と接触する外周部と、外面に沿って円弧状に延びて当該外面と接触する内周部とを有し、内周部の軸心側に位置されヒューズが入る第一の開口部と、当該第一の開口部を軸心の径方向の外側に向けて開放する第二の開口部とが設けられ、略Ｃ字状かつ板状に構成される。

図１は、実施形態にかかるオゾン発生装置の一例を示す断面図である。 図２は、実施形態にかかるオゾン発生装置の一例を示すヒューズホルダ近傍の拡大図である。 図３は、実施形態にかかるヒューズホルダが取り付けられたヒューズの一例を示す斜視図である。 図４は、実施形態にかかるヒューズホルダの一例を示す平面図である。 図５は、実施形態にかかるヒューズホルダが取り付けられたヒューズの一例を示す平面図である。

以下、図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、あくまで一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果（派生的な効果も含む）を得ることが可能である。

本実施形態では、一例として、図１に示されるように、オゾン発生装置１は、筐体２と、放電管４と、第一の電極部１３と、第二の電極部１５と、ヒューズ５と、ヒューズホルダ２０と、電源部３０と、を備える。オゾン発生装置１では、酸素を含む原料ガス（例えば、乾燥空気、酸素ガス）が筐体２内に導入され、当該原料ガスが第一の電極部１３と第二の電極部１５との間に設けられた放電空間１６（ギャップ、放電ギャップ）に流される。このとき、電源部３０を介して第一の電極部１３と第二の電極部１５との間に高電圧が印加されることにより、放電空間１６内に無声放電が発生し、当該放電空間１６を通過する原料ガスがオゾン化される。

筐体２（容器、気密容器、缶体）は、一例として、筒部２ａ（円筒部）と、一対の閉塞部２ｂ，２ｃ（閉塞板、端板部、蓋部）と、を有する。閉塞部２ｂは、筒部２ａの軸方向一方側の端部２ｄを塞ぎ、閉塞部２ｃは、筒部２ａの軸方向他方側の端部２ｅを塞ぐ。筒部２ａの端部２ｄには、原料ガスを導入する導入口７が設けられ、筒部２ａの端部２ｅには、放電空間１６でオゾン化させたオゾン化ガスを吐出する吐出口８が設けられている。また、筒部２ａの第二の電極部１５と重なる位置には、第二の電極部１５を冷却する冷却水を導入する導入口９および冷却水を排出する排出口１０が設けられている。筐体２は、例えば、ステンレススチールなどによって構成されうる。

放電管４は、一例として、図１，２，５に示されるように、筒状（円筒状）に構成されている。具体的には、放電管４は、筒部４ａ（円筒部）と、閉塞部４ｂ（閉塞板、端板部、蓋部）と、を有する。放電管４の軸方向一方側の端部４ｃには開口部４ｅが設けられ、当該開口部４ｅによって放電管４の端部４ｃ側が開放されている。放電管４の軸方向他方側の端部４ｄは、閉塞部４ｂによって塞がされている。放電管４の開口部４ｅには、ヒューズ５が取り付けられる。また、放電管４は、外面４ｆ（外周面、外側面、面）と、内面４ｇ（内周面、内側面、面）と、を有する。

第一の電極部１３は、一例として、放電管４の内面４ｇに設けられている。具体的には、第一の電極部１３は、放電管４の内面４ｇに沿った筒状（本実施形態では、一例として円筒状）に構成されている。具体的に、第一の電極部１３は、放電管４の内面４ｇに、導電性の金属材料（例えば、アルミニウムや、ニッケル、ステンレススチール等）を蒸着することによって膜状（薄板状）に設けられている。

第二の電極部１５は、一例として、筒状（円筒状）の接地電極管３によって構成されている。接地電極管３は、放電管４の外側に間隔をあけて設けられ、第一の電極部１３と対向する。また、接地電極管３と放電管４との間には、スペーサ１４が介在されている。接地電極管３と放電管４とは同心状に位置され、第一の電極部１３と接地電極管３（第二の電極部１５）との間には、径方向に略一定の高さを有した放電空間１６が軸方向に沿って延びている。接地電極管３（第二の電極部１５）は、導電性の金属材料（例えば、ステンレススチール等）によって構成されうる。

また、本実施形態では、一例として、接地電極管３の軸方向両側の端部３ａ，３ｂには、連結部１１，１２（連結板、端板部、隔壁部）が設けられている。連結部１１，１２は、筒部２ａに沿った筒状（本実施形態では、一例として円筒状）に構成され、筒部２ａの内面２ｆに固定されている。本実施形態では、一例として、筐体２内に複数の接地電極管３ならびに放電管４が設けられている。連結部１１，１２は、それら複数の接地電極管３を連結している。また、連結部１１，１２には、複数の放電空間１６を軸方向外側に向けて開放させる複数の開口部１１ａ、１２ａ（孔部）が設けられている。連結部１１，１２は、放電空間１６の上流側に位置する原料ガス室３１と、放電空間１６の下流側に位置するオゾン化ガス室３２とを仕切る隔壁としても機能する。

また、本実施形態では、一例として、接地電極管３の外側には、接地電極管３と連結部１１，１２と筒部２ａとで囲われた冷却室１７が設けられている。導入口９から冷却室１７内に導入された冷却水は、接地電極管３（第二の電極部１５）を冷却し、排出口１０から排出される。接地電極管３（第二の電極部１５）を冷却することで、放電空間１６の温度が上昇するのを抑制することができる。よって、温度上昇によりオゾン発生効率が低下するのが、抑制されやすい。

ヒューズ５は、一例として、図３に示されるように、円筒状に構成されている。ヒューズ５は、放電管４の内面４ｇの径（内径）よりも小さい径（外径）の外面５ａ（外周面、外側面、面）を有する。ヒューズ５の軸方向一方側の端部５ｃは導体部３５（例えば、リード線、バスバーなど）と接続され、当該導体部３５を介してヒューズ５と電源部３０とが電気的に接続される。ヒューズ５の軸方向他方側の端部５ｄには、給電子１８が接続（連結）されている。また、給電子１８と第一の電極部１３との間には、綿状の導体部１９（例えば、スチールウール、メタルウール、鋼綿等）が設けられている。導体部１９は、ヒューズ５の周方向に沿って給電子１８を覆っている。第一の電極部１３は、ヒューズ５の給電子１８および導体部１９を介して電源部３０と電気的に接続される。ヒューズ５は、給電子１８ならび導体部１９が放電管４の内側に挿入（圧入）されることで、放電管４に取り付けられる。ヒューズ５が放電管４に取り付けられた状態では、外面５ａの少なくとも一部が放電管４の内側に位置される。また、接地電極管３（第二の電極部１５）や、放電管４（第一の電極部１３）、ヒューズ５等は、略水平方向に延びた姿勢で筐体２内に配置されている。

そして、放電管４とヒューズ５との間には、ヒューズホルダ２０が設けられている。ヒューズホルダ２０は、図３，４に示されるように、外周部２０ａと、内周部２０ｂと、を有する。また、ヒューズホルダ２０には、内周部２０ｂの軸心２５側に開口部２１（第一の開口部）が設けられている。開口部２１にヒューズ５が挿入（圧入）されることで、ヒューズホルダ２０の内周部２０ｂがヒューズ５の外面５ａと接触し、ヒューズホルダ２０がヒューズ５に取り付けられる。そして、それらヒューズ５ならびにヒューズホルダ２０が放電管４の内側に挿入（圧入）されることで、ヒューズホルダ２０の外周部２０ａが放電管４の内面４ｇと接触し、放電管４とヒューズ５との間で、ヒューズホルダ２０がヒューズ５を支持する。ここで、本実施形態では、一例として、ヒューズホルダ２０には、開口部２１を軸心２５の径方向の外側に向けて開放する開口部２２（第二の開口部）が設けられ、ヒューズホルダ２０が略Ｃ字状に構成されている。すなわち、開口部２２によって外周部２０ａならびに内周部２０ｂが略Ｃ字状に構成され、その外周部２０ａが放電管４の内面４ｇと接触する。よって、本実施形態によれば、周方向に沿って等間隔に設けられた三つの突起部が放電管４の内面４ｇと接触する従来の構成と比べて、ヒューズホルダ２０の外周部２０ａと放電管４の内面４ｇとの接触面積がより大きくなるため、ヒューズ５のがたつきが抑制されやすい。

また、本実施形態では、一例として、ヒューズホルダ２０は、周方向の二つの端部２０ｃ，２０ｄ（縁部）と、四つの角部２０ｆ〜２０ｉ（尖部、曲部、端部）と、を有する。端部２０ｃは、内周部２０ｂの角部２０ｆと外周部２０ａの角部２０ｇとに亘り、軸心２５の径方向に沿って延びている。また、端部２０ｄは、内周部２０ｂの角部２０ｈと外周部２０ａの角部２０ｉとに亘り、軸心２５の径方向に沿って延びている。これら二つの端部２０ｃ，２０ｄは互いに対向し、開口部２２と面している。また、二つの端部２０ｃ，２０ｄは、内周部２０ｂから外周部２０ａに向けて広がっている。具体的には、外周部２０ａ側の端部２０ｃと端部２０ｄとの間の開口幅（距離）はヒューズ５の直径よりも大きく、内周部２０ｂ側の端部２０ｃと端部２０ｄとの間の開口幅（距離）はヒューズ５の直径よりもやや小さい。ヒューズホルダ２０がヒューズ５に取り付けられる際、まずは開口部２２にヒューズ５が挿入される。そして、ヒューズ５は、テーパ状の二つの端部２０ｃ，２０ｄによって内周部２０ｂ側に案内されつつ、ヒューズホルダ２０が厚さ方向に捩られながら軸心２５側に押し込まれることで、開口部２１にヒューズ５が挿入（圧入）される。すなわち、本実施形態によれば、二つの端部２０ｃ，２０ｄがテーパ状に構成されているため、ヒューズホルダ２０をヒューズ５に取り付ける作業の手間が低減されやすい。また、ヒューズホルダ２０は、ヒューズ５に一旦装着されると、捩られない限り抜けにくい。

また、本実施形態では、一例として、図４に示されるように、ヒューズホルダ２０では、四つの角部２０ｆ〜２０ｉのすべてが面取りされている。本実施形態によれば、内周部２０ｂ側の二つの角部２０ｆ，２０ｈが面取りされているため、開口部２１にヒューズ５が挿入されやすい。また、外周部２０ａ側の二つの角部２０ｇ，２０ｉが同一平面に沿って並ぶ状態に面取りされている。よって、取付作業時や、保守点検作業時、交換作業時等に、ヒューズホルダ２０が取り付けられた状態のヒューズ５（図３参照）を載置面（図示されず）により安定して置くことができる。なお、角部２０ｆ〜２０ｉには、角丸（角Ｒ）形状が設けられてもよい。

また、本実施形態では、一例として、図２，５に示されるように、ヒューズホルダ２０は、放電管４とヒューズ５との間に介在された状態では、開口部２２が開口部２１よりも上側に位置している。すなわち、開口部２２が上向きの状態でヒューズホルダ２０がヒューズ５に取り付けられている。開口部２２が下向きの状態でヒューズホルダ２０が取り付けられた場合、ヒューズホルダ２０がヒューズ５の上側を支持するため、ヒューズ５がヒューズホルダ２０から外れやすくなる虞がある。その点、本実施形態によれば、ヒューズホルダ２０がヒューズ５の下側を支持することができるため、ヒューズ５がヒューズホルダ２０から外れるのが抑制されやすい。

そして、ヒューズホルダ２０は、一例としては、耐オゾン性に優れ、弾性を有した合成樹脂材料（弾性材料、弾性体、例えば、ガラスエポキシ等）によって構成されうる。また、ヒューズホルダ２０は、例えば、金型成形や、切削加工等により、略Ｃ字状かつ板状（薄板状）に構成されている。本実施形態によれば、ヒューズホルダ２０がＣ字状の板状に構成されているため、ヒューズホルダ２０の強度や剛性が確保されやすい。よって、一例としては、ヒューズホルダ２０が放電管４とヒューズ５との間により安定して介在し、ヒューズ５を支持することができる。また、ヒューズホルダ２０は弾性体で構成され、切欠部（開口部２２）が設けられているため、弾性的な捩り変形を伴ってヒューズ５により容易に装着されうる。

以上のように、本実施形態では、一例として、ヒューズホルダ２０は、ヒューズ５が入る開口部２１（第一の開口部）と、開口部２１を軸心２５の径方向外側に向けて開放する開口部２２（第二の開口部）とが設けられ、略Ｃ字状かつ板状に構成されている。よって、本実施形態によれば、一例としては、従来の構成と比べて、ヒューズホルダ２０の外周部２０ａは、放電管４の内面４ｇに、より広い範囲で接触することができる。よって、本実施形態によれば、一例としては、ヒューズ５のがたつきが抑制されやすく、ヒューズ５がヒューズホルダ２０によってより安定的に支持されやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、ヒューズ５のがたつきが抑制されるため、ヒューズ５に導体部３５を接続する作業がより容易に、より円滑に、あるいはより精度よく行われやすい。

また、本実施形態では、一例として、ヒューズホルダ２０は、ヒューズ５に開口部２２（第二の開口部）が開口部２１（第一の開口部）よりも上側に位置した状態で取り付けられている。よって、本実施形態によれば、一例としては、略水平方向に延びたヒューズ５の下側をヒューズホルダ２０が支持することができる。よって、一例としては、ヒューズ５の上側をヒューズホルダ２０が支持する構成と比べて、ヒューズ５がヒューズホルダ２０から外れるのが抑制されやすい。すなわち、ヒューズ５がより一層安定して支持されやすくなる。

また、本実施形態では、一例として、ヒューズホルダ２０の内周部２０ｂの角部２０ｆ，２０ｈが面取りされている。よって、本実施形態によれば、一例としては、開口部２１にヒューズ５が入りやすい（挿入されやすい）。よって、一例としては、ヒューズホルダ２０をヒューズ５に取り付ける作業の手間が低減されやすい。

また、本実施形態では、一例として、ヒューズホルダ２０の外周部２０ａの角部２０ｇ，２０ｉが面取りされている。よって、本実施形態によれば、一例としては、ヒューズ５にヒューズホルダ２０が装着された状態で、角部２０ｇ，２０ｉの端面が載置面により安定的に載置されやすい。また、一例としては、載置面に置かれたヒューズ５が転がるのが抑制されやすい。よって、一例としては、放電管４にヒューズ５ならびにヒューズホルダ２０を取り付ける作業がより容易に、より円滑に、あるいはより精度よく行われやすい。

また、本実施形態では、一例として、ヒューズホルダ２０の端部２０ｃ，２０ｄが内周部２０ｂから外周部２０ａに向けて広がるテーパ状に構成されている。よって、本実施形態によれば、一例としては、ヒューズホルダ２０の端部２０ｃ，２０ｄが互いに平行に設けられる構成と比べて、ヒューズホルダ２０をヒューズ５に取り付ける作業の手間が低減されやすい。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１…オゾン発生装置、２…筐体、３…接地電極管、４…放電管、４ｇ…内面（放電管の内面）、５…ヒューズ、５ａ…外面（ヒューズの外面）、１３…第一の電極部、１５…第二の電極部、２０…ヒューズホルダ、２０ａ…外周部、２０ｂ…内周部、２１…開口部（第一の開口部）、２２…開口部（第二の開口部）、２５…軸心。

Claims (5)

1. 円筒状の放電管の内面に設けられた第一の電極部と、
   前記放電管の外側に間隔をあけて設けられ、前記第一の電極部と対向した第二の電極部と、
   前記内面よりも小径の外面を有し、前記放電管の内側に前記外面の少なくとも一部が位置された円筒状のヒューズと、
   前記放電管と前記ヒューズとの間に介在し、前記内面に沿って円弧状に延びて当該内面と接触する外周部と、前記外面に沿って円弧状に延びて当該外面と接触する内周部とを有し、前記内周部の軸心側に位置され前記ヒューズが入る第一の開口部と、当該第一の開口部を前記軸心の径方向の外側に向けて開放する第二の開口部とが設けられ、略Ｃ字状かつ板状に構成されたヒューズホルダと、
   を備えた、オゾン発生装置。
2. 前記ヒューズホルダは、前記第二の開口部に面した四つの角部を有し、
   前記四つの角部のうち少なくとも前記内周部側の二つの角部が面取りされた、請求項１に記載のオゾン発生装置。
3. さらに前記外周部側の二つの角部が面取りされ、かつ当該外周部側の二つの角部の端面が互いに同一平面に沿って並んだ、請求項２に記載のオゾン発生装置。
4. 前記放電管および前記ヒューズは、略水平方向に延びた姿勢で設けられ、
   前記ヒューズホルダは、前記ヒューズに前記第二の開口部が前記第一の開口部よりも上側に位置した状態で取り付けられた、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載のオゾン発生装置。
5. 放電管の内面に沿って円弧状に延びて当該内面と接触する外周部と、
   ヒューズの外面に沿って円弧状に延びて当該外面と接触する内周部と、
   を備え、
   前記内周部の軸心側に位置され前記ヒューズが入る第一の開口部と、当該第一の開口部を前記軸心の径方向の外側に向けて開放する第二の開口部とが設けられ、略Ｃ字状かつ板状に構成された、ヒューズホルダ。

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