JPH0696129B2 - 電気集麈器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は集塵部がスライド操作によって出し入れの挿脱
可能で、しかも集塵部の陽極が導電部を一切露出させな
い絶縁モールドされた構造の電気集塵器に関する。

（従来の技術） 空気中に浮遊する塵埃を帯電させた後、静電電着により
集塵する静電方式の電気集塵器は、集塵部を取り出して
洗浄又は交換しなければならなく、殆ど出し入れ可能な
構造である。

ところで、集塵部の陽極側には高電圧が印加されていて
残留電荷があるために、取り出しの際、電撃を受ける危
険を防止する対策として、集塵器本体の蓋を開けるとこ
れに連動して短絡機構を働かせ残留電荷を除去するよう
にしたもの（特開昭60-261561号公報）、集塵器の高圧
電源回路に自己放電抵抗を並列接続して運転停止と同時
に速やかに放電させるもの（実公昭54-20692号公報）に
示された安全装置が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述する安全装置は集塵部が平行平板方式で静電容量、
インダクタンスがともに小さい構造である場合に放電が
瞬時に行われる点で十分機能し得るが、集塵部が陽極を
絶縁体でモールドして集塵接地極と近接させ重ね合わせ
た構造の場合には、集塵運転中に絶縁体に誘電分極が発
生しているために運転停止後も長時間に亘って残留電荷
が消失しなく、本体側で陽極と接地極の短絡を行わせた
後、集塵部を取り出したとしても陽極の表面に残留電荷
が有って、この影響で陽極と集塵接地極の間に高電圧が
発生し電撃を受けることが屡々起こった。

因みに、絶縁体でモールドした陽極板と波帯状金属箔か
らなる集塵接地極とを重ね合わせてコイル巻きして形成
した集塵部について実測をしたところ、第10図に示すよ
うに、＋2KVの電圧が印加されていた陽極が運転停止直
後に１分間アーススイッチ作動により放電されても、線
（ロ）のように集塵接地極側に−1KVの電圧が復活しこ
れが数分間持続する結果が得られ、従来の平行平板式と
は異なり残留電荷の完全消失が簡単には成し得ないこと
が明らかになった。

しかして高分子化合物の絶縁体ではエレクトレット的性
格を有するものが多く、いったん分極すると長時間電荷
が残留する。誘電分極が残留していると陽極の残留電荷
をいったんは放出してもこの誘電分極によって陽極と集
塵接地極の間に電位差が生じる。

実験の結果、陽極は地絡により電位が零になるが、絶縁
体の残留誘電分極のため集塵接地極に−1KVの電圧が発
生することが分かった。

従って、エレクトレット的性格の絶縁体を用いたときに
は極間の電位差を容易に除去することが出来ないもので
ある。

なお、陽極をモールドし高集積化した集塵部は静電容量
が数万PFにも達し、かつインダクタンスも相当な値を示
しているためにかかる現象が生じるものと考えられ、取
り出し前に本体側で短絡操作を行っても電圧回復が生じ
ることから従来の対策だけでなは万全とは云えないもの
である。

このような問題点に対処して本発明は出し入れ可能な構
造の集塵部自体に高抵抗からなる自己放電抵抗を装備せ
しめることにより、取り出し後も放電処理を続行し得る
ようにして完全放電の実現をはからせ、もって安全性の
向上に資すると共に、更に自己放電抵抗と陽極接触子と
を電気絶縁層中に埋没せしめることによりそれら完全放
電の実現，安全性の向上を長期にわたり、安定維持せし
めることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） しかして本発明は実施例を示す図面により明らかな如
く、集塵部（３）をスライド操作による挿脱可能に集塵
器本体（１）に組み付け、所定の挿着位置において、集
塵器本体（１）側に設けた高圧電源端子（９）及び接地
電源端子（10）を、集塵部（３）の枠体（８）に設けた
陽極接触子（11）及び接地極接触子（12）に夫々接触可
能となした電気集塵器において、金属薄板の周囲が絶縁
性合成樹脂でモールドされた陽極（６）と、金属薄板の
集塵接地極（７）とを空気流通可能な空隙を介在するよ
う交互に重ねてなる積層体を前記枠体（８）内に収設す
るとともに、陽極（６）の金属薄板を前記陽極接触子
（11）に、集塵接地極（７）を前記接地極接触子（12）
に夫々接続せしめ、さらに、陽極接触子（11）と接地極
接触子（12）とに亘らせて高抵抗からなる自己放電抵抗
（13）を枠対（８）内に設けて前記集塵部（３）を形成
し、かつ、前記両接触子（11），（12）の少なくとも陽
極接触子（11）と自己放電抵抗（13）とを電気絶縁材に
よるポッティング処理によって電気絶縁層中に埋没せし
めたことを請求項１の構成としたものである。

次に請求項２の発明は上述の構成において、高圧電源端
子（９）と接地電極端子（10）とが集塵部（３）の抜脱
方向に平行な一つの平面内で高圧電源端子（９）が奥
側、接地電源端子（10）が手前側に存するよう設けられ
てなり、集塵部（３）の抜脱操作中において陽極接触子
（11）が接地電源端子（10）に接触可能である構成が加
えられたものである。

請求項３の発明については、さらに前記積層体を、平帯
状の金属箔の周囲が絶縁性合成樹脂でモールドされた長
尺の陽極（６）と、波帯状の金属箔からなる長尺の集塵
接地極（７）とを重ね合わせてコイル状に巻付けること
により形成したものである。

次いで請求項４の発明は、さらに陽極接触子（11）と接
地極接触子（12）の少なくとも陽極接触子（11）が、劣
鋭な先端で金属薄板に圧接する爪（17）を断面コ字状片
の内側に突出して有し、陽極（６）の端部に両面側から
挟着する第１挟着部（14）と、自己放電抵抗（13）のリ
ード線（19）を挟着する第２挟着部（15）と、枠体
（８）に係合して接触面を該枠体（８）の外側に弾撥的
に突出させた接触片（16）とを一体に有する構成とした
ものである。

（作用） 集塵部（３）側に自己放電抵抗（13）が設けられている
ので集塵器本体（１）から取り出して分離させた後も放
電が積極的に行われることにより残留電荷は速やかに消
失し安全である。

しかも取り出しの際に陽極接触子（11）が接地電源端子
（12）に接触するようにしたことにより、一次放電が確
実に成される。

また、集塵部（３）の両極（６），（７）をコイル巻き
構造とすることによって、被処理空気との接触面積が大
きくて集塵効率が高くなり、かつコンパクトなものが容
易に得られる。

さらに、陽極接触子（11）を第１挟着部（14）、第２挟
着部（15）及び接触片（16）により形成することによっ
て陽極（６）の金属薄板との接触が爪（17）の喰い込み
により確実に成され、かつ、自己放電抵抗（13）との接
続が容易となる。

なお、自己放電抵抗（13）は常時両接触子（11），（1
2）に接続する他、集塵部（３）の出し入れに連動する
スイッチを介して取り出し時にのみ両接触子（11），
（12）に接続されるものであっても良い。

また、陽極接触子（11）と自己放電抵抗（13）とをポッ
テイング処理して電気絶縁層中に埋没させることによっ
て高電圧リーク、水浸入による悪影響を排除し、かつ機
械的堅牢度を維持し得る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図は本発明の概要示斜視図であって、立方形状のフ
レームで囲繞してなる集塵器本体（１）には、吸込口と
吹出口との間に吸込口側からイオン化部（２）と集塵部
（３）とが前後の配列で収納されており、集塵部（３）
は矢示線（Ａ）方向にスライド操作により挿脱可能とな
っている。

イオン化部（２）は上下方向の多段に等ピッチの平行を
保持し並べた対向極板（４），（４）…と、対向極板
（４），（４）間の中心線位置に平行をなし張設したイ
オン化線（５），（５）…とからなり、流通する空気中
に含まれる微細塵埃にイオン帯電させる個所となってい
る。

一方、集塵部（３）は、陽極（６）と集塵接地極（７）
とを空気流通可能な空隙が介在するよう交互に重ねて形
成した積層体を、四角の短筒をなす枠体（８）内に充填
させて収設した構造となっており、図示例は平帯状の金
属箔からなる長尺の極板（Ｍ）の周囲を絶縁性合成樹脂
（Ｐ）でモールドした長尺の陽極（６）と、長手方向に
波状が連続する形の波帯状の金属箔からなる長尺の集塵
接地極（７）とを接して重ね合わせた後、平たい楕円形
のコイル状に巻付けて前記積層体を形成しており（第２
図参照）、段ボール紙を平丸巻きした形に似て陽極
（６）と集塵接地極（７）との間に区切られた多数の空
隙が存在している。

この積層体を枠体（８）内に収納して、一番外側の巻終
わり端部において、前記両極（６），（７）を離して第
３図図示の如く陽極接触子（11）と接地極接触子（12）
とに夫々電気的，機械的に接続せしめている。

上記両接触子（11），（12）の形態については後述する
が、ステンレス鋼板片等の導電金属を素材したものであ
って合成樹脂製の絶縁性の枠体（８）に対してその一辺
側に、切り溝内への落とし込み等により係着せしめて、
一部の充電部分が枠体（８）の外側に突出するように設
けられており、第３図及び第４図（イ）に略示される
が、集塵器本体（１）内の所定挿着位置に押し込ませた
状態では、両接触子（11），（12）が本体側に設けた高
圧電源端子（９）に接地電源端子（10）とに夫々弾力的
に接触するようになっている。

しかして上記両接触子（11），（12）と上記両端子
（９），（10）とは対応関係位置に存することは言うま
でもないが、図示例の如く集塵部（３）の抜脱方向（第
３図の白抜矢示方向）に対して平行な一平面内において
高圧電源端子（９）及び陽極接触子（11）の方が対とな
る相手方の接地電源端子（10）及び接地極接触子（12）
に比し奥側に位置するように設ける構造とするのが好ま
しく、これは第４図（イ），（ロ），（ハ）に操作順序
で示すように、集塵部（３）抜脱操作の際に、陽極接触
子（11）が接地電源端子（10）に接続して放電が可能と
なるからである。

前記両接触子（11），（12）のうち少なくとも陽極接触
子（11）については、第５図乃至第７図に示されるが、
板の厚手方向の断面形状がコ字状をなす如く折り曲げで
形成した第１挟着部（14）と、この第１挟着部（14）に
対し一板片が共通となって連続し反対方向の断面コ字状
をなし折り曲げて形成した第２挟着部（15）と、さらに
第２挟着部（15）に対し一板片が共通となって連続し、
90゜転回して片リップ型鋼片状に折曲して形成した接触
片（16）とを一体に有しており、第１挟着部（14）には
尖鋭な先端を内方に向けた三角形の爪（17）を内側に複
数個切り起こして突設せしめ、また、第２挟着部（15）
には中央部分に突起（18）を１個内方に向けて突設せし
めている。

かく構成した接触子（11）は第１挟着部（14）の内側凹
みに陽極（６）の端部を開口側から押込んだ後、押し込
み方向とは直交し、かつ爪（17）の突出方向と同じ方向
に接触子（11）を引っ張ってスライドさせると、第８図
に拡大示するように爪（17）が陽極（６）の合成樹脂層
（Ｐ）に突き刺さって内部の金属極板（Ｍ）上を滑りな
がら接触を得るようになる。

場合によっては爪（17）は金属極板（Ｍ）をも貫通する
が、並走距離があるので接触が可能である。

実際に際しては陽極（６）の端部を加熱して柔軟にし、
爪（17）が容易に合成樹脂層（Ｐ）を貫通できるように
するのが好ましい。

さらに後述するが接触子（11）と陽極（６）を強く押し
つけることにより導通を確実なものとすることが可能で
ある。

一方、第２挟着部（15）には第９図に示す100MΩ程度の
高抵抗からなる自己放電抵抗（13）のリード線（19）を
Ｕ字状に折り曲げるなどして該挟着部（15）の開口部か
ら押し込ませることによって、前記突起（18）で抜け止
めとなった状態で第２挟着部（15）とリード線（19）と
の電気的、機械的接続が可能となる。

なお、上述する如く陽極接触子（11）に第２挟着部（1
5）を設けて自己放電抵抗（13）を挟持により接続させ
ているのは、両接触子（11），（12）の取り付けピッチ
が枠体（８）に作り込まれているため、予め接触子と自
己放電抵抗とをロウ付け、圧着などにより固着した場合
にはピッチが不正確となり取り付け難くなることから最
後にピッチフリーで取り付けられるようにしている。

また、リード線（19）を押し込むことによって第１挟着
部（14）側での陽極金属（Ｍ）と爪（17）との接触も確
実になる。

しかして前記接触子（11）及び必要に応じて同構造とな
した接触子（12）を第３図に示す要領で各極（６），
（７）に接続し、かつ枠体（８）に取り付ければ組付け
は終わるが、実際にはこの他に高圧のリーク、浸水等を
防止するために、第３図に斜線示するように高圧側の陽
極接触子（11）及び自己放電抵抗（13）ならびに接地極
接触子（12）はポッテイング（POTTING）により樹脂層
内に埋没させている。

なお、ポッテイングとは衝撃や振動に耐え、湿気や腐食
の原因を排除するために電子回路全体を熱硬化性樹脂で
充填することである（科学技術用語大辞典、マグローヒ
ル参照）。

（発明の効果） 次いで本発明の効果を挙げると次の通りである。

集塵部（３）を集塵器本体（１）から引き出して分離さ
せても、集塵部（３）側に自己放電抵抗（13）が設けら
れているので、第10図の線（イ）により明らかなよう
に、自己放電抵抗（13）によって速やかに電荷が中和さ
れる結果、電撃を受けるおそれが無く安定である。

また、少なくとも陽極接触子（11）と自己放電抵抗（1
3）とをポッティンク処理して電気絶縁層内に埋没させ
ているので機械的堅牢度が大きく、しかも絶縁劣化を来
すことなく、かつ電蝕防止に寄与して、水洗処理を行っ
ても何等問題は生じない。

請求項２は抜脱の際に陽極接触子（11）が接地電源端子
（10）に必ず接触するので一次短絡が確実に成され、電
荷の中和より短時間に行われる。

請求項３は、積層体がよりコンパクトな構造であって集
塵接地極（７）の空気に対する接触面積が大きいために
集塵効率がすぐれている。

さらに請求項４は第１挟着部（14）で対応する集塵部
（３）の極（６）又は（６），（７）を挟着し、また、
第２挟着部（15）で自己放電抵抗（13）のリード線（1
9）を挟着するように構成しているので、接触子（11）
又は（11），（12）と自己放電抵抗（13）及び各極
（６），（７）との電気的，機械的接続は確実かつ容易
に行える利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１例の概要構造を示す斜視図、第２図
は第１図における集塵部の要部拡大図、第３図は同じく
集塵部の接触子部構造図、第４図（イ）〜（ハ）は集塵
部と集塵器本体との電気接触関係を引出しの過程順に示
す概要図、第５図乃至第７図は第３図における接触子の
平面図、正面図及び斜視図、第８図は同じく接触子と陽
極との接続部断面図、第９図は第３図における自己放電
抵抗の斜視図、第10図は集塵部の電荷推移を示す線図で
ある。 （１）……集塵器本体、（３）……集塵部、 （６）……陽極、（７）……集塵接地極、 （８）……枠体、（９）……高圧電源端子、 （10）……接地電源端子、（11）……陽極接触子、 （12）……接地極接触子、（13）……自己放電抵抗、 （14）……第１挟着部、（15）……第２挟着部、 （16）……接触片、（17）……爪、 （19）……リード線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭37−4287（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭42−8719（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭38−17289（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭51−26390（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭57−2048（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】集塵部（３）をスライド操作による挿脱可
   能に集塵器本体（１）に組み付け、所定の挿着位置にお
   いて、集塵器本体（１）側に設けた高圧電源端子（９）
   及び接地電源端子（10）を、集塵部（３）の枠体（８）
   に設けた陽極接触子（11）及び接地極接触子（12）に夫
   々接触可能となした電気集塵器において、金属薄板の周
   囲が絶縁性合成樹脂でモールドされた陽極（６）と、金
   属薄板の集塵接地極（７）とを空気流通可能な空隙を介
   在するよう交互に重ねてなる積層体を前記枠体（８）内
   に収設するとともに、陽極（６）の金属薄体を前記接地
   極接触子（11）に、集塵接地極（７）を前記接地極接触
   子（12）に夫々接続せしめ、さらに、陽極接触子（11）
   と接地極接触子（12）とに亘らせて高抵抗からなる自己
   放電抵抗（13）を枠体（８）内に設けて前記集塵部
   （３）を形成し、かつ、前記両接触子（11），（12）の
   少なくとも陽極接触子（11）と自己放電抵抗（13）とを
   電気絶縁材によるポッティング処理によって電気絶縁層
   中に埋没せしめてなることを特徴とする電気集塵器。
2. 【請求項２】高圧電源端子（９）と接地電極端子（10）
   とが集塵部（３）の抜脱方向に平行な一つの平面内で高
   圧電源端子（９）が奥側、接地電源端子（10）が手前側
   に存するよう設けられてなり、集塵部（３）の抜脱操作
   中において陽極接触子（11）が接地電源端子（10）に接
   触可能である請求項１記載の電気集塵器。
3. 【請求項３】平帯状の金属箔の周囲が絶縁性合成樹脂で
   モールドされた長尺の陽極（６）と、波帯状の金属箔か
   らなる長尺の集塵接地極（７）とを重ね合わせてコイル
   状に巻付けることにより前記積層体が形成される請求項
   １又は２記載の電気集塵器。
4. 【請求項４】陽極接触子（11）と接地極接触子（12）の
   少なくとも陽極接触子（11）が、劣鋭な先端で金属薄板
   に圧接する爪（17）を断面コ字状片の内側に突出して有
   し、陽極（６）の端部に両面側から挟着する第１挟着部
   （14）と、自己放電抵抗（13）のリート線（19）を挟着
   する第２挟着部（15）と、枠体（８）に係合して接触面
   を該枠体（８）の外側に弾撥的に突出させた接触片（1
   6）とを一体に有する請求項1,2又は３記載の電気集塵
   器。