JP7044507B2 - ヘアドライヤー - Google Patents

Description

本発明は、ヘアドライヤーに関する。

マイナスイオンを発生させ、毛髪に照射させることにより、帯電したプラス電荷を除電したり、保湿効果を高めたりするドライヤーが知られている。また、マイナスイオンと共にプラスイオンも発生させ、毛髪に照射させることにより、併せて毛髪の除菌効果を謳うドライヤーが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－２７５３６９号公報

イオン発生器が独立したユニットとしてファンの近傍に配置されたヘアドライヤーであれば、イオン発生器の電極構造も制約が少なく、それぞれの電極を独立させて最適化することも容易である。しかし、毛髪へより多くのイオンを到達させるためには、イオン発生器を温冷風の吹出口近傍に配置することが好ましい。そこで、ヘアドライヤー全体のコンパクト化と両立するために、吹出口近傍の一部の構造部材を、イオン発生器の電極の一部として利用することが考えられる。しかし、構造部材をイオン発生器の電極として利用する場合には、例えばアース線に接続することが必要になるなど、組立容易性やデザイン性における犠牲を受け入れざるを得なかった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、組立容易性やデザイン性を犠牲にすることなく、全体としてコンパクトで、より多くのイオンを毛髪に到達させることができるヘアドライヤーを提供することを目的とする。

本発明の具体的態様におけるヘアドライヤーは、アース線に接続されることなく風吹出口に配置された導電性素材の吹出グリルと、吹出グリルに対向して配されたプラスイオン電極と、吹出グリルに対向して配されたマイナスイオン電極と、プラスイオン電極およびマイナスイオン電極の一方でイオンを発生させる場合には、吹出グリルに蓄積されたイオンの少なくとも一部を中和するために他方でもイオンを発生させるイオン発生回路とを備える。

このように、プラスイオン電極およびマイナスイオン電極を吹出グリル対向して配することにより、イオン発生部を温冷風の吹出口近傍に配置することを実現している。また、プラスイオン電極およびマイナスイオン電極に対向して配された吹出グリルに一方の極の電荷が蓄積して放電量が著しく低下することを防ぐために、当該一方の極のイオンを発生させる場合には、他方の極のイオンも発生させるイオン発生回路を備える。これにより、吹出グリルをアース線に接続させるという設計上の拘束を免れ、組立容易性やデザインの自由度向上に資する。

上記のヘアドライヤーにおいて、イオン発生回路は、プラスイオン電極とマイナスイオン電極に、同時にイオンを発生させる、あるいは、交互にイオンを発生させることができる。すなわち、同時にイオンを発生させられるのであれば、吹出グリルの蓄積電荷を効率的に一定量以下に抑制できる。一方、交互にイオンを発生させる場合であれば、それぞれの極において単位時間当たりのイオン発生量を調整すれば良いので、吹出グリルの蓄積電荷を抑制できると共にイオン発生回路を簡素化することができる。

また、上記のヘアドライヤーは、プラスイオン電極で発生させるプラスイオンとマイナスイオン電極で発生させるマイナスイオンの割合を調整する調整部材を備え、イオン発生回路は、調整部材で調整された割合に応じて、プラスイオン電極で発生させるプラスイオン量とマイナスイオン電極で発生させるマイナスイオン量を変更するように構成することもできる。イオン発生回路は、反対の極のイオンも発生させることにより吹出グリルの蓄積電荷を抑制するので、ユーザは、調整部材を操作することにより好みに合わせてイオン量を調整できる。

本発明により、組立容易性やデザイン性を犠牲にすることなく、全体としてコンパクトで、より多くのイオンを毛髪に到達させることができるヘアドライヤーを提供することができる。

本実施形態に係るヘアドライヤーの外観斜視図である。 本体ユニットの主要部品の分解斜視図である。 吹出グリル近傍の拡大図である。 イオン発生回路の概略を示す図である。 イオン調整ダイヤルの操作量と発生させるイオン量との関係を示す図である。 他の例におけるイオン調整ダイヤルの操作量と発生させるイオン量との関係を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係るヘアドライヤー１００の外観斜視図である。ヘアドライヤー１００は、主に、温風や冷風とイオンを発生させる本体ユニット１１０と、ユーザが把持するグリップユニット１８０を備える。ヘアドライヤー１００は、ＡＣ電源から供給される電力によって、熱やイオンを発生させる。

本体ユニット１１０は、全体として円筒形状を成し、一端側の開口である吸入口１１１から外気を取り入れ、他端側の開口である吹出口１１２から調整された空気流を吹き出す。また、本体ユニット１１０は、グリップユニット１８０と接続する端部を有する。当該端部近傍には、後述する電熱線に通電して温風を送出させる温風モードと、電熱線への通電を遮断して冷風を送出させる冷風モードと切り替える温冷スイッチ１７１が設けられている。また、温冷スイッチ１７１に隣接して、発生させるプラスイオン量およびマイナスイオン量を調整するイオン調整ダイヤル１７２が設けられている。

グリップユニット１８０は、一端側が本体ユニット１１０と回動可能に接続されており、ユーザは、グリップユニット１８０を本体ユニット１１０に対して使用時においては直立させ、収容時においては並行にして折り畳む。グリップユニット１８０は、把持部の中央付近に電源スイッチ１８１を有する。ユーザが電源スイッチ１８１をＯＮ側へスライドさせると、後述するファンが回り始め、温冷スイッチ１７１とイオン調整ダイヤル１７２の設定に従って調整された空気流が吹出口から吹き出される。

図２は、本体ユニット１１０の主要部品の分解斜視図である。本体ユニット１１０は、絶縁部材１２０、ファン１３０、モータ１３２、電熱線１３４、イオン電極１５０および吹出グリル１６０を主な構成要素とする。そして、これらの要素を左右のハウジング１４１、１４２、通気筒１４３および先端リング１４４が、筐体として取り囲んでいる。

ファン１３０は、モータ１３２によって回転され、吸入口１１１から外気を取り込んで、吹出口１１２へ向けて空気流を発生させる。モータ１３２は、例えば直流モータであり、ファン１３０と共に送風装置として機能する。電熱線１３４は、通電されることにより熱を発生し、ファン１３０で発生された空気流を加熱して温風に変換する。

絶縁部材１２０は、例えばマイカ板から形成される絶縁板である垂直絶縁板１２１と水平絶縁板１２２が互いに十字状に交叉されて組立てられた構造体である。絶縁部材１２０の周縁部には係止溝１２０ａが複数設けられており、電熱線１３４は、この係止溝１２０ａに巻回されて固定される。また、吸入口１１１側は切り欠かれて、ファン１３０とモータ１３２を収容する収容空間１２０ｂを形成している。なお、本実施形態においては、２枚の絶縁板を組み合わせて絶縁部材１２０を形成するが、組み合わせる絶縁板の枚数は３枚以上であっても構わない。また、例えば型成形されたブロック状の構造体であっても良い。

イオン電極１５０は、マイナスイオン電極１５１とプラスイオン電極１５２とを含み、それぞれ後述するイオン発生回路に接続されている。マイナスイオン電極１５１は水平絶縁板１２２に固定され、プラスイオン電極１５２は、垂直絶縁板１２１に固定される。具体的な配置関係等については後述する。

吹出グリル１６０は、導電性素材のメッシュ面を有する円形状部材であり、異物が吹出口１１２から内部へ進入することを防ぐ役割を担う。同時に、イオン電極１５０がイオンを発生させる場合には、対向電極として機能する。吹出グリル１６０は、絶縁体である先端リング１４４を介して吹出口１１２の近傍に固定され、電気的にはいずれのアース線とも接続されていない。吹出グリル１６０は、好ましくは鉄などの金属素材で形成される。

通気筒１４３は、本体ユニット１１０を構成する各要素を収容すると共に、内部の気流を整流する機能を担う。ハウジング１４１、１４２は、通気筒１４３の側面の一部に固定され、グリップユニット１８０との接続部として機能する。

図３は、吹出グリル１６０近傍の拡大図である。ただし、図は、実際の組立て状態に対して、吹出グリル１６０を絶縁部材１２０から少し離間させて表している。

垂直絶縁板１２１は、吹出グリル１６０と対向する端面のうち中央部がコの字状に切り欠かれている。水平絶縁板１２２も、吹出グリル１６０と対向する端面のうち中央部がコの字状に切り欠かれている。これらの切欠部分は、吹出グリル１６０と絶縁部材１２０との間に切欠空間１２０ｃを形成する。プラスイオン電極１５２は、垂直絶縁板１２１の切欠部分の近傍に固定され、その先端部は、切欠空間１２０ｃに向かって突出している。また、マイナスイオン電極１５１は、水平絶縁板１２２の切欠部分の近傍に固定され、３つに分岐した第１電極１５１ａ、第２電極１５１ｂ、第３電極１５１ｃの先端部は、それぞれ切欠空間１２０ｃに向かって突出している。

垂直絶縁板１２１の切欠部分の両側部分は、吹出グリル１６０のメッシュ１６０ａと当接する当接端１２１ａであり、メッシュ１６０ａ面を支持して外部からの押圧力に抗する。また、水平絶縁板１２２の切欠部分の両側部分は、吹出グリル１６０のメッシュ１６０ａと当接する当接端１２２ａであり、当接端１２１ａと同様に、メッシュ１６０ａ面を支持して外部からの押圧力に抗する。

吹出グリル１６０のメッシュ１６０ａは、格子状ではなく部分的に円環状に形成された４つの第１ターゲット１６０ｂ～第４ターゲット１０ｅを含む。第１ターゲット１６０ｂは、その円環中心がプラスイオン電極１５２の先端部に対向する位置に設けられている。同様に、第２ターゲット１６０ｃは、その円環中心がマイナスイオン電極１５１の第１電極１５１ａの先端部に、第３ターゲット１６０ｄは、その円環中心が第２電極１５１ｂの先端部に、第４ターゲット１６０ｅは、その円環中心が第３電極１５１ｄの先端部に、それぞれ対向する位置に設けられている。

プラスイオン電極１５２に高圧の正パルス電圧が印加されると、その先端部と第１ターゲット１６０ｂの間で放電が起こり、プラズマが発生する。このとき、空気中の水分子が電離して水素イオン（Ｈ^＋）が生成する。この水素イオンが空気中の水分子とクラスタリングして、Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは任意の自然数）から成るプラスイオンが発生する。第１ターゲット１６０ｂは、プラスイオン電極１５２の先端部から等距離である円環形状であるので、放電位置は一箇所に集中せず円環上で分散され、メッシュ１６０ａの損傷を軽減することができる。

マイナスイオン電極１５１に高圧の負パルス電圧が印加されると、第１電極１５１ａの先端部と第２ターゲット１６０ｃの間、第２電極１５１ｂの先端部と第３ターゲット１６０ｄの間、第３電極１５１ｃの先端部と第４ターゲット１６０ｄの間で放電が起こり、プラズマが発生する。このとき、空気中の酸素分子または水分子が電離して酸素イオンＯ_２ ^－が生成する。この酸素イオンが空気中の水分子とクラスタリングして、Ｏ_２ ^－（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の自然数）から成るマイナスイオンが発生する。第２ターゲット１６０ｃ～第４ターゲット１６０ｅも、それぞれ第１電極１５１ａ～第３電極１５１ｃの先端部から等距離である円環形状であるので、放電位置は一箇所に集中せず円環上で分散され、メッシュ１６０ａの損傷を軽減することができる。

図４は、イオン発生回路１９０の概略を示す図である。本実施形態に係るイオン発生回路１９０は、プラスイオンを発生させるプラスイオン発生回路１９１と、マイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生回路１９２とが並列して設けられている。それぞれの回路構成は、主に、変圧器ＴＲ_１の二次側コイルの一方の端子に接続されるダイオードＤ４の端子がアノードであるかカソードであるかの違いがある程度であって、他の構成は共通する。したがって、以下の説明において特に言及しない場合は、両回路に共通する構成である。

ＡＣ電源の一端には、ダイオードＤ_１のアノードが接続され、ダイオードＤ_１のカソードには、抵抗Ｒ_１を介して、主に、コンデンサＣ_１の一方の端子と、ダイオードＤ_３のカソードが接続されている。ＡＣ電源の他端には、抵抗Ｒ_２を介して、主に、ダイオードＤ_２のカソードが接続され、ダイオードＤ_２のアノードには、ダイオードＤ_３のアノードが接続されている。そして、コンデンサＣ_１の他方の端子とダイオードＤ_３のアノードとの間に、変圧器ＴＲ_１の一次側コイルが接続されている。

プラスイオン発生回路１９１の場合は、変圧器ＴＲ_１の二次側コイルの一方の端子には、ダイオードＤ_４のアノードが接続され、ダイオードＤ_４のカソードと二次側コイルの他方の端子との間に、コンデンサＣ_２が接続されている。さらに、ダイオードＤ_４のカソードには、抵抗Ｒ_６を介して、プラスイオン電極１５２が接続されている。プラスイオン電極１５２は、吹出グリル１６０の第１ターゲット１６０ｂを対向電極として、プラスイオンを発生させる。

マイナスイオン発生回路１９２の場合は、変圧器ＴＲ_１の二次側コイルの一方の端子には、ダイオードＤ_４のカソードが接続され、ダイオードＤ_４のアノードと二次側コイルの他方の端子との間に、コンデンサＣ_２が接続されている。さらに、ダイオードＤ_４のアノードには、抵抗Ｒ_６を介して、マイナスイオン電極１５１の第１電極１５１ａ、第２電極１５１ｂ、第３電極１５１ｃが接続されている。第１電極１５１ａ、第２電極１５１ｂ、第３電極１５１ｃは、それぞれ吹出グリル１６０の第２ターゲット１６０ｃ、第３ターゲット１６０ｄ、第４ターゲット１６０ｅを対向電極として、マイナスイオンを発生させる。

また、トライアックＴＣ_１が、ＡＣ電源の両端間に接続されている。トライアックＴＣ_１のゲートは、例えばマイコンによって構成される制御部２００に接続されており、制御部２００による位相制御により、電力供給のデューティー比を変化させることができる。電極で発生するイオン量は電力供給のデューティー比におよそ比例するので、制御部２００は、イオン調整ダイヤル１７２の回転量に応じて位相制御を行うことにより、プラスイオンとマイナスイオンのそれぞれの発生量をコントロールすることができる。

なお、イオン発生回路１９０は、図１および図２においては不図示であるが、本体ユニット１１０のうち、グリップユニット１８０との接続部近傍に設けられている。イオン発生回路１９０の設置箇所は、他の箇所であっても構わない。また、プラスイオン発生回路１９１とマイナスイオン発生回路１９２のそれぞれの素子におけるパラメータ値は、互いに同一でなくても良く、例えば、マイナスイオンの方がプラスイオンよりも多く発生するように調整しても良い。また、パラメータ値に限らず、回路構成についても互いに異ならせても良い。

次に、イオン発生回路１９０が発生させるイオンの極性とその量について説明する。ユーザは、使用目的に応じて、マイナスイオンを毛髪に照射したい場合もあれば、プラスイオンを毛髪に照射したい場合もある。例えば、乾燥した毛髪を纏めたい場合や保湿効果を高めたい場合には、マイナスイオンを照射し、湿った毛髪を乾燥させながら除菌したい場合には、プラスイオンを照射する。

上述のように、本実施形態に係るヘアドライヤー１００の吹出グリル１６０は、イオン電極１５０の対向電極として利用されるが、アース線には接続されていない。この場合に、例えばマイナスイオンのみを発生させ続けると、吹出グリル１６０がマイナス電荷で帯電し、やがてマイナスイオン電極１５１との間で放電が著しく起こりにくくなる。すなわち、吹出口１１２から照射されるマイナスイオン量がほぼ０になってしまう。逆にプラスイオンのみを発生させ続けると、吹出グリル１６０がプラス電荷で帯電し、やがてプラスイオン電極１５２との間で放電が著しく起こりにくくなる。すなわち、吹出口１１２から照射されるプラスイオン量がほぼ０になってしまう。

吹出グリル１６０をアース線で接続することにより、帯電する電荷を逃がす方法もあるが、アース線に接続するためには、吹出グリル１６０までアース線を延長させなければならず、設計の自由度が損なわれ、組立て容易性の観点からも好ましくない。そこで、本実施形態におけるヘアドライヤー１００では、マイナスイオンを発生させたい場合であっても、マイナスイオンを発生させると共にプラスイオンも発生させ、プラスイオンを発生させたい場合であっても、プラスイオンを発生させると共にマイナスイオンも発生させる。すなわち、吹出グリル１６０に蓄積された一方の極の電荷（イオン）を中和するために、他方の極のイオンも発生させる。

図５は、イオン調整ダイヤル１７２の操作量と発生させるイオン量との関係を示す図である。上述のように、制御部２００は、プラスイオン電極１５２から発生させるプラスイオン量と、マイナスイオン電極１５１から発生させるマイナスイオン量をそれぞれ調整することができる。制御部２００は、ユーザが操作するイオン調整ダイヤル１７２の回転操作量を取得し、その操作量に応じて発生させるプラスイオン量とマイナスイオン量を決定する。

図において、縦軸は発生させるイオン量を表し、横軸はイオン調整ダイヤル１７２の回転操作量を表す。イオン調整ダイヤル１７２は、初期位置がＶ_ｃｐであり、初期位置Ｖ_ｃｐから右へＶ_{ｒ－ｍａｘ}まで回転させることができ、左へＶ_{ｌ－ｍａｘ}まで回転させることができる。実線はマイナスイオンの目標発生量を示し、点線はプラスイオンの目標発生量を示す。

イオン調整ダイヤル１７２は、右へ回転するとマイナスイオンが増大し、左へ回転するとプラスイオンが増大するように設定されている。イオン調整ダイヤル１７２の近傍には、その旨がユーザに認識されるように、文字やイラストが印刷されている。

ユーザがイオン調整ダイヤル１７２をＶ_ｃｐから右へ回転すると、制御部２００は、その回転量に応じた目標発生量に到達するように、マイナスイオン発生回路１９２のオンデューティー比を高める。この場合に、制御部２００は、プラスイオンも一定量Ｉ_ｃｔだけ発生させるように、プラスイオン発生回路１９１のオンデューティー比を０にすることなく一定に保つ。

ユーザがイオン調整ダイヤル１７２をＶ_ｃｐから左へ回転すると、制御部２００は、その回転量に応じた目標発生量に到達するように、プラスイオン発生回路１９１のオンデューティー比を高める。この場合に、制御部２００は、マイナスイオンも一定量Ｉ_ｃｔだけ発生させるように、マイナスイオン発生回路１９２のオンデューティー比を０にすることなく一定に保つ。

このように制御することにより、ユーザがイオン調整ダイヤル１７２をＶ_ｃｐから右へ回転させた場合には、吹出グリル１６０に蓄積されるマイナスイオンの少なくとも一部をプラスイオンで中和して、マイナスイオン電極１５１によるマイナスイオンの生成を維持、増大させている。同様に、ユーザがイオン調整ダイヤル１７２をＶ_ｃｐから左へ回転させた場合には、吹出グリル１６０に蓄積されるプラスイオンの少なくとも一部をマイナスイオンで中和して、プラスイオン電極１５２によるプラスイオンの生成を維持、増大させている。なお、一定量Ｉ_ｃｔは、吹出グリル１６０の大きさ、素材等に応じて定まる値である。また、温風、冷風の設定や周辺環境の湿度等に応じて変更しても良い。また、ここでは、一定量としているが、イオン調整ダイヤル１７２の回転操作量に応じて変化させても良い。

図６は、他の例におけるイオン調整ダイヤル１７２の操作量と発生させるイオン量との関係を示す図である。縦軸、横軸、点線、実線は、図５の例と同様である。

図６に示す例においては、初期位置Ｖ_ｃｐでは、マイナスイオン量とプラスイオン量は等量であるが、ユーザがイオン調整ダイヤル１７２を右へ回転させると、マイナスイオン量の比率が大きくなるマイナスイオンリッチなイオン照射を行い、左へ回転させると、プラスイオン量の比率が大きくなるプラスイオンリッチな照射を行う。

このような制御を行う場合には、吹出グリル１６０に蓄積しようとする一方のイオンが他方のイオンに中和され、中和に用いられずに残存したそれぞれイオンが吹出グリル１６０から気流に乗って毛髪へ照射される。特に、イオン調整ダイヤル１７２がＶ_{ｒ－ｍａｘ}まで回転され、マイナスイオン量の比率が最大となる場合でも、中和に必要な一定量Ｉ_ｃｔのプラスイオンを発生させる。同様に、イオン調整ダイヤル１７２がＶ_{ｌ－ｍａｘ}まで回転され、プラスイオン量の比率が最大となる場合でも、中和に必要な一定量Ｉ_ｃｔのマイナスイオンを発生させる。このように制御することにより、ユーザの意図に即した毛髪へのイオン照射を実現することができる。

以上の実施形態で説明したヘアドライヤー１００では、プラスイオン電極１５２で発生させるプラスイオンとマイナスイオン電極１５１で発生させるマイナスイオンの割合を調整する調整部材としてイオン調整ダイヤル１７２を採用したが、調整部材はダイヤルに限らない。スライダであっても良いし、多段切替スイッチでも良い。

また、以上の実施形態で説明したイオン発生回路１９０では、供給電力のオンデューティーを調整することにより、プラスイオンとマイナスイオンの発生量を制御したが、発生量の制御は、この方式に限らない。印可電圧を制御しても良いし。パルス幅と印可電圧の両方を制御しても良い。また、イオン発生回路がプラスイオン発生回路とマイナスイオン発生回路を並列で備えて、両極のイオンを同時に発生させることができる回路構成に限らず、プラスイオンとマイナスイオンが交互に発生する回路構成であっても構わない。この場合、目標とするイオン発生量は、単位時間あたりのイオン発生量として管理される。

１００ ヘアドライヤー、１１０ 本体ユニット、１１１ 吸入口、１１２ 吹出口、１２０ 絶縁部材、１２０ａ 係止溝、１２０ｂ 収容空間、１２０ｃ 切欠空間、１２１ 垂直絶縁板、１２１ａ 当接端、１２２ 水平絶縁板、１２２ａ 当接端、１３０ ファン、１３２ モータ、１３４ 電熱線、１４１ ハウジング、１４２ ハウジング、１４３ 通気筒、１４４ 先端リング、１５０ イオン電極、１５１ マイナスイオン電極、１５１ａ 第１電極、１５１ｂ 第２電極、１５１ｃ 第３電極、１５２ プラスイオン電極、１６０ 吹出グリル、１６０ａ メッシュ、１６０ｂ 第１ターゲット、１６０ｃ 第２ターゲット、１６０ｄ 第３ターゲット、１６０ｅ 第４ターゲット、１７１ 温冷スイッチ、１７２ イオン調整ダイヤル、１８０ グリップユニット、１８１ 電源スイッチ、１９０ イオン発生回路、１９１ プラスイオン発生回路、１９２ マイナスイオン発生回路、２００ 制御部

Claims (4)

1. アース線に接続されることなく風吹出口に配置された、対向電極として機能する導電性素材の吹出グリルと、
   前記吹出グリルに対向して配されたプラスイオン電極と、
   前記吹出グリルに対向して配されたマイナスイオン電極と、
   前記プラスイオン電極および前記マイナスイオン電極の一方でイオンを発生させる場合
   には、前記吹出グリルに蓄積されたイオンの少なくとも一部を中和するために他方でもイ
   オンを発生させるイオン発生回路と
   を備えるヘアドライヤー。
2. 前記イオン発生回路は、前記プラスイオン電極と前記マイナスイオン電極に、同時にイオンを発生させる請求項１に記載のヘアドライヤー。
3. 前記イオン発生回路は、前記プラスイオン電極と前記マイナスイオン電極に、交互にイオンを発生させる請求項１に記載のヘアドライヤー。
4. 前記プラスイオン電極で発生させるプラスイオンと前記マイナスイオン電極で発生させるマイナスイオンの割合を調整する調整部材を備え、
   前記イオン発生回路は、前記調整部材で調整された割合に応じて、前記プラスイオン電極で発生させるプラスイオン量と前記マイナスイオン電極で発生させるマイナスイオン量を変更する請求項１から３のいずれか１項に記載のヘアドライヤー。

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