WO2010044304A1 - イオン発生器 - Google Patents

イオン発生器 Download PDF

Info

Publication number
WO2010044304A1
WO2010044304A1 PCT/JP2009/063656 JP2009063656W WO2010044304A1 WO 2010044304 A1 WO2010044304 A1 WO 2010044304A1 JP 2009063656 W JP2009063656 W JP 2009063656W WO 2010044304 A1 WO2010044304 A1 WO 2010044304A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ion generator
switch
positive
transformer
negative
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/063656
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一雄 小辻
Original Assignee
株式会社コガネイ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社コガネイ filed Critical 株式会社コガネイ
Publication of WO2010044304A1 publication Critical patent/WO2010044304A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere

Definitions

  • the present invention relates to an ion generator, and more particularly, to a technique effective when applied to an ion generator used in a static eliminator for removing static electricity from an object.
  • the ion generator is used in a static eliminator that removes static electricity generated in an object by friction charging, peeling charging, induction charging or the like.
  • a static eliminator that removes static electricity generated in an object by friction charging, peeling charging, induction charging or the like.
  • it is used to prevent electrostatic breakdown of semiconductors and electronic devices, and device failures due to floating dust such as liquid crystal, wafers, and disks.
  • techniques described in Patent Documents 1 to 4 can be cited.
  • Patent Document 1 one end of a secondary winding of a step-up transformer is connected to a discharge electrode, and the other end of the secondary winding is connected to a first transistor for passing a positive current through the secondary winding.
  • Disclosed is a technique for grounding via a parallel circuit with a second transistor for passing a negative current, and increasing or decreasing the secondary current of the step-up transformer by increasing or decreasing the base current of the first and second transistors by a control circuit. Has been.
  • Patent Document 2 a positive high voltage generation circuit and a negative high voltage generation circuit are connected to a DC power source via two switches, respectively, and the positive high voltage generation circuit and the negative high voltage generation circuit are connected.
  • a technique is disclosed in which a discharge electrode is connected between output terminals of a voltage generation circuit, and each high voltage generation circuit is composed of two transformers and two voltage doubler rectifier circuits.
  • Patent Document 3 in addition to the two switches of Patent Document 2, each of two resistors connected between the output terminals of the positive high voltage generating circuit and the negative high voltage generating circuit is connected in parallel. A technology is described in which switches are connected to and these four switches are controlled.
  • Patent Document 4 describes a technique of providing a switch in each of the positive high voltage generation circuit and the negative high voltage generation circuit and controlling the switch.
  • the control circuit increases or decreases the secondary current of the step-up transformer by increasing or decreasing the base currents of the first and second transistors in accordance with the amount of positive and negative ions generated from the discharge electrode. Adjust the positive and negative ion balance.
  • the technique of Patent Document 1 detects the amount of positive and negative ions generated from the discharge electrode of the ion generator itself, senses the charged state of an object different from the ion generator, and according to this charged state It is not something to control.
  • the peak current of the secondary voltage of the step-up transformer is controlled by increasing or decreasing the base currents of the first and second transistors, and the voltage waveform itself is not shifted to the positive electrode side or the negative electrode side.
  • an object of the present invention is to provide an ion generator capable of controlling the positive and negative voltage applied to the discharge electrode and controlling the balance between positive and negative ions with a simple circuit configuration. It is in.
  • the outline of a typical one is that by operating the first switch for positive polarity control and the second switch for negative polarity control provided on the high voltage (secondary side of the transformer) in the AC high voltage circuit, The voltage applied to the discharge electrode is controlled to control the positive / negative ion balance.
  • a configuration having a control circuit that controls the first switch and the second switch connected in parallel to the secondary side of the transformer to which an AC voltage is applied to the primary side according to the charged state of the object When the object is charged positively, the first switch is turned on and the second switch is turned off to generate an alternating voltage waveform shifted to the negative side, and the alternating voltage waveform shifted to the negative side Is applied to the discharge electrode to generate negative ions. Conversely, when the object is negatively charged, the AC voltage is shifted to the positive side by turning on the second switch and turning off the first switch. A waveform is generated, and an AC voltage waveform shifted to the positive electrode side is applied to the discharge electrode to generate positive ions.
  • the effect obtained by a representative one is that by controlling the positive / negative ion balance, it is possible to arbitrarily manipulate a state where there are many positive ions or a state where there are many negative ions, Can be more effectively removed than in the past.
  • the discharge voltage is applied to one discharge electrode in the present invention as compared with the conventional method in which the discharge voltage is applied separately to the two electrodes, the positive electrode and the negative electrode, the positive polarity and the negative electrode Even in a normal state in which the sex control is not performed, there is no unevenness of positive and negative ion balance due to the distance from the object, and an excellent ion balance can be ensured.
  • (A)-(c) is a wave form diagram which shows the alternating voltage applied to the discharge electrode of the ion generator of Embodiment 1 of this invention. It is a circuit diagram which shows the structure of the ion generator of Embodiment 2 of this invention. It is a circuit diagram which shows the structure of the ion generator of Embodiment 3 of this invention.
  • Embodiment 1 The ion generator of Embodiment 1 of this invention is demonstrated using FIG. 1 and FIG.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of the ion generator of the present embodiment.
  • the ion generator of the present embodiment includes an oscillation circuit 1, a control circuit 2, a transformer T1, a capacitor C1, diodes D1 and D2, switches SW1 and SW2, a discharge electrode 3, an electrostatic sensor 4, and the like.
  • a step-up transformer is used as the transformer T1.
  • a relay is used for the switches SW1 and SW2.
  • the oscillation circuit 1 is a circuit that generates an AC voltage when a DC voltage (VCC) is applied.
  • This AC voltage is, for example, a high-frequency sinusoidal waveform voltage.
  • the control circuit 2 is connected to the oscillation circuit 1 and controls the cycle and voltage of the alternating voltage generated in the oscillation circuit 1. Further, the control circuit 2 is connected to the switches SW1 and SW2 and the electrostatic sensor 4, and controls ON / OFF of these switches SW1 and SW2 according to the charged state of the object sensed by the electrostatic sensor 4.
  • the AC voltage generated in the oscillation circuit 1 is applied between the input terminals on the primary side, and a high voltage is generated on the secondary side.
  • One end of a capacitor C1 is connected to one output terminal on the secondary side of the transformer T1.
  • the other end of the capacitor C1 is connected in parallel with the anode terminal of the forward diode D1 and the cathode terminal of the diode D2 in the reverse direction.
  • One terminal of the switch SW1 is connected to the cathode terminal of the forward diode D1.
  • One terminal of the switch SW2 is connected to the anode terminal of the diode D2 in the reverse direction.
  • the other terminals of these switches SW1 and SW2 are connected to the ground potential.
  • the other output terminal on the secondary side of the transformer T1 is connected to the ground potential.
  • the discharge electrode 3 is connected to the other end of the capacitor C1, the anode terminal of the forward diode D1 and the cathode terminal of the diode D2 in the reverse direction on the secondary side of the transformer T1.
  • the discharge electrode 3 is configured to generate positive and negative ions with respect to the object by applying, for example, a high-frequency AC voltage.
  • the electrostatic sensor 4 is a sensor that senses a charged state of an object due to static electricity, and is disposed in the vicinity of the object.
  • objects include semiconductors such as the electronics industry, electronic devices, liquid crystals, wafers, disks, and the like.
  • FIGS. 2A to 2C are waveform diagrams showing the alternating voltage applied to the discharge electrode of the ion generator of the present embodiment (the horizontal axis is time and the vertical axis is voltage).
  • the AC voltage applied to the discharge electrode 3 of the ion generator is (1) normal state, (2) when the electrostatic sensor 4 senses a positively charged object, and (3) the electrostatic sensor 4 is negatively charged.
  • the detected object is detected, it is controlled according to each.
  • the voltage applied to the discharge electrode 3 is controlled by manipulating the opening / closing time of the switches SW1 and SW2 provided on the secondary side of the transformer T1, and the positive / negative ion balance is controlled. Can be controlled. Further, in the case of (2) and (3) above, since the electrostatic sensor 4 senses the charged state of the object whose static electricity is being removed and operates the open / close time, excessive positive ions and negative ions are applied to the object. The charge is not reversed and the charge is not reversed. When the charge removal is completed, the normal state (1) is restored.
  • the positive electrode and the negative electrode are applied to the same electrode in the discharge electrode 3, there is no unevenness of positive / negative ion balance due to the distance from the object even in a normal state where the positive and negative electrodes are not controlled. Excellent ion balance can be ensured.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the ion generator of the present embodiment. Since the waveform diagram showing the AC voltage applied to the discharge electrode of the ion generator of the present embodiment is the same as that of FIG. 2 of the first embodiment, description thereof is omitted here.
  • the ion generator of the present embodiment is different from that of the first embodiment in that different types of transformers are used. That is, the ion generator according to the present embodiment includes the oscillation circuit 1, the control circuit 2, the transformer T1a, the capacitor C1, the diodes D1 and D2, the switches SW1 and SW2, the discharge electrode 3, the electrostatic sensor 4, and the like, and the transformer T1a For this, a piezoelectric transformer is used.
  • This piezoelectric transformer is a transformer that converts electric energy applied to the primary side into elastic energy by the inverse piezoelectric effect of the piezoelectric ceramic, and further converts this elastic energy into electric energy again by the piezoelectric effect on the secondary side.
  • This piezoelectric transformer is used for miniaturization and high frequency response.
  • the piezoelectric transformer can be used for the transformer T1a, so that miniaturization and high frequency response can be achieved.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the ion generator of the present embodiment. Since the waveform diagram showing the AC voltage applied to the discharge electrode of the ion generator of the present embodiment is the same as that of FIG. 2 of the first embodiment, description thereof is omitted here.
  • the ion generator of the present embodiment is different from the second embodiment in that different types of switches are used. That is, the ion generator of the present embodiment includes an oscillation circuit 1, a control circuit 2, a transformer T1a, a capacitor C1, diodes D1 and D2, switches SW1a (SW1a-1, SW1a-2), SW2a (SW2a-1, SW2a). -2), the discharge electrode 3, the electrostatic sensor 4, and the like, and semiconductor switches are used for the switches SW1a and SW2a.
  • This semiconductor relay is composed of a power MOSFET incorporating a light emitting element and a photoelectric element as an example.
  • this semiconductor relay when a signal current flows through the input terminal, the light emitting element on the input side emits light, and the emitted light is converted into a voltage by the photoelectric element, and the MOSFET is turned on and off by the converted voltage.
  • each of the switches SW1a and SW2a includes a plurality of semiconductor relays (including two examples (SW1a-1 and SW1a-2 in FIG. 4) each including a power MOSFET incorporating a light emitting element and a photoelectric element. , SW2a-1, SW2a-2)) are connected in series.
  • the high voltage on the secondary side can be divided according to the number of semiconductor relays, and miniaturization and high frequency response are possible.
  • the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, and a plurality of semiconductor relays connected in series to the switches SW1a and SW2a can be used.
  • the secondary side high voltage can be divided, and further miniaturization and high frequency response are possible.
  • a plurality of diodes can be connected in series.
  • the ion generator of the present invention is used in static eliminators that remove static electricity generated by an object by frictional charging, peeling charging, induction charging, etc., and in particular, in the electronics industry, electrostatic breakdown of semiconductors and electronic devices, liquid crystals -It can be used to prevent device failure due to floating dust such as wafers and disks.

Abstract

　簡単な回路構成で、放電電極に印加する正極性と負極性の電圧を制御し、正と負のイオンのバランスを制御することができるイオン発生器である。イオン発生器において、一次側に交流電圧が印加されるトランスＴ１の二次側にコンデンサＣ１にて容量結合した放電電極３を接続し、並列にダイオードＤ１とＤ２が接続され、このダイオードと直列接続したスイッチＳＷ１およびＳＷ２を開閉することにより正負イオンの量を制御する。このスイッチＳＷ１を閉、スイッチＳＷ２を開にして負極側にずれた電圧を放電電極３に印加して負イオンを発生させ、逆にスイッチＳＷ２を閉、スイッチＳＷ１を開にして正極側にずれた電圧を放電電極３に印加して正イオンを発生させる。

Description

イオン発生器
　本発明は、イオン発生器に関し、特に、対象物の静電気を除去する静電気除去機器などに用いられるイオン発生器に適用して有効な技術に関する。
　本発明者が検討したところによれば、イオン発生器は、摩擦帯電、剥離帯電、誘導帯電などにより対象物に発生する静電気を除去する静電気除去機器などに用いられる。特に、エレクトロニクス産業では、半導体、電子デバイスの静電気破壊、液晶・ウエハ・ディスクなどの浮遊塵埃によるデバイス不良を防ぐために用いられる。このようなイオン発生器に関しては、例えば、特許文献１～４に記載される技術などが挙げられる。
　特許文献１には、昇圧トランスの二次巻線の一端を放電電極に接続し、この二次巻線の他端を、この二次巻線に正方向電流を流すための第１のトランジスタと負方向電流を流すための第２のトランジスタとの並列回路を介して接地し、制御回路により第１および第２のトランジスタのベース電流を増減させて昇圧トランスの二次電流を増減させる技術が開示されている。
　また、特許文献２には、直流電源に２つのスイッチのそれぞれを介して正極性の高電圧発生回路と負極性の高電圧発生回路を接続し、正極性の高電圧発生回路と負極性の高電圧発生回路の出力端子間に放電電極を接続し、各高電圧発生回路は２つのトランスのそれぞれと２つの倍電圧整流回路のそれぞれにより構成される技術が開示されている。さらに、特許文献３には、前記特許文献２の２つのスイッチに加えて、正極性の高電圧発生回路と負極性の高電圧発生回路の出力端子間に接続された２つの抵抗のそれぞれに並列にスイッチが接続され、これらの４つのスイッチを制御する技術が記載されている。また、特許文献４には、正極性の高電圧発生回路と負極性の高電圧発生回路のそれぞれにスイッチを設け、このスイッチを制御する技術が記載されている。
特開２００３－２６４０９７号公報 特開２０００－５８２９０号公報 特開２００４－６３４３１号公報 特開２００８－１２３９１２号公報
　ところで、前記のようなイオン発生器に関して、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
　例えば、前記特許文献１の技術では、制御回路は、放電電極から発生する正負イオン量に応じて第１および第２のトランジスタのベース電流を増減させて昇圧トランスの二次電流を増減させることによって、正負のイオンバランスを調整している。しかし、前記特許文献１の技術では、イオン発生器自体の放電電極から発生する正負イオン量を検出しており、イオン発生器とは異なる対象物の帯電状態を感知し、この帯電状態に応じて制御するものではない。さらに、第１および第２のトランジスタのベース電流を増減させて昇圧トランスの二次電圧の波高値を制御しており、電圧波形そのものを正極側または負極側にずらすものではない。
　また、前記特許文献２～４の技術は、正極性の高電圧発生回路と負極性の高電圧発生回路のそれぞれにトランスが設けられているために、イオン発生器に２つのトランスが必要となり、回路構成などの面で課題がある。
　また、従来の技術として、放電電圧が正極用電極と負極用電極の２つの電極に別々に印加される方式もあるが、この従来の方式では、対象物に対する正極用電極と負極用電極の距離の相違があるので、正負のイオンバランスのムラがあった。
　そこで、本発明の目的は、簡単な回路構成で、放電電極に印加する正極性と負極性の電圧を制御し、正と負のイオンのバランスを制御することができるイオン発生器を提供することにある。
　本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
　本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
　すなわち、代表的なものの概要は、交流高電圧回路において、高電圧（トランスの二次側）に設けた正極性制御用の第１のスイッチおよび負極性制御用の第２のスイッチの操作により、放電電極にかかる電圧を制御し、正負のイオンバランスを制御するものである。
　具体的には、一次側に交流電圧が印加されるトランスの二次側に並列に接続された第１のスイッチおよび第２のスイッチを対象物の帯電状態に応じて制御する制御回路を有する構成において、対象物が正極性に帯電した場合には、第１のスイッチをＯＮ、第２のスイッチをＯＦＦにして負極側にずれた交流電圧波形を発生させ、この負極側にずれた交流電圧波形を放電電極に印加して負イオンを発生させ、逆に、対象物が負極性に帯電した場合には、第２のスイッチをＯＮ、第１のスイッチをＯＦＦにして正極側にずれた交流電圧波形を発生させ、この正極側にずれた交流電圧波形を放電電極に印加して正イオンを発生させることを特徴とする。
　本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
　すなわち、代表的なものによって得られる効果は、正負のイオンバランスを制御することにより、任意に正極性のイオンが多い状態を、または負極性のイオンが多い状態を操作することができ、対象物の帯電を従来よりも効果的に除電することができる。
　また、放電電圧が正極用電極と負極用電極の２つの電極に別々に印加される従来の方式と比較して、本発明では放電電圧が１つの放電電極に印加されるので、正極性と負極性の制御を行っていない通常状態においても、対象物との距離による正負のイオンバランスのムラがなく、優れたイオンバランスを確保することができる。
本発明の実施の形態１のイオン発生器の構成を示す回路図である。 （ａ）～（ｃ）は本発明の実施の形態１のイオン発生器の放電電極に印加される交流電圧を示す波形図である。 本発明の実施の形態２のイオン発生器の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態３のイオン発生器の構成を示す回路図である。
　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。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
　（実施の形態１）
　本発明の実施の形態１のイオン発生器を、図１および図２を用いて説明する。
　まず、本実施の形態のイオン発生器の構成を図１を用いて説明する。図１は本実施の形態のイオン発生器の構成を示す回路図である。
　本実施の形態のイオン発生器は、発振回路１、制御回路２、トランスＴ１、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１，Ｄ２、スイッチＳＷ１，ＳＷ２、放電電極３、静電気センサー４などから構成される。本実施の形態のイオン発生器において、トランスＴ１には、例えば一例として昇圧トランスが用いられる。スイッチＳＷ１，ＳＷ２には、例えば一例としてリレーが用いられる。
　発振回路１は、直流電圧（ＶＣＣ）が印加され、交流電圧を発生する回路である。この交流電圧は、例えば高い周波数の正弦波波形の電圧である。
　制御回路２は、発振回路１に接続され、この発振回路１で発生する交流電圧の周期や電圧などを制御する。さらに、制御回路２は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２と静電気センサー４に接続され、これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦを、静電気センサー４が感知した対象物の帯電状態に応じて制御する。
　トランスＴ１は、一次側の入力端子間に発振回路１で発生した交流電圧が印加され、二次側に高電圧を発生する。このトランスＴ１の二次側の一方の出力端子には、コンデンサＣ１の一端が接続されている。このコンデンサＣ１の他端には、並列に、順方向のダイオードＤ１のアノード端子と逆方向のダイオードＤ２のカソード端子が接続されている。順方向のダイオードＤ１のカソード端子には、スイッチＳＷ１の一方の端子が接続されている。逆方向のダイオードＤ２のアノード端子には、スイッチＳＷ２の一方の端子が接続されている。これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２の他方の端子は、接地電位に接続されている。トランスＴ１の二次側の他方の出力端子は、接地電位に接続されている。
　放電電極３は、トランスＴ１の二次側において、コンデンサＣ１の他端と順方向のダイオードＤ１のアノード端子と逆方向のダイオードＤ２のカソード端子に接続されている。この放電電極３には、例えば高い周波数の交流電圧が印加されることで、対象物に対して正負のイオンが発生されるようになっている。
　静電気センサー４は、対象物の静電気による帯電状態を感知するセンサーであり、対象物の近傍に配置される。対象物には、例えば一例として、エレクトロニクス産業などの半導体、電子デバイス、液晶・ウエハ・ディスクなどがある。
　次に、本実施の形態のイオン発生器の動作を図２を用いて説明する。図２（ａ）～（ｃ）は本実施の形態のイオン発生器の放電電極に印加される交流電圧を示す波形図（横軸は時間、縦軸は電圧）である。
　イオン発生器の放電電極３に印加する交流電圧は、（１）通常状態、（２）静電気センサー４が正極性に帯電した対象物を感知した場合、（３）静電気センサー４が負極性に帯電した対象物を感知した場合、のそれぞれに応じて制御される。
　（１）通常状態
　通常状態では、制御回路２の制御（具体的には正極性と負極性の制御を行っていない状態）によってスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２をＯＦＦ（開状態）にして、図２（ａ）に示すような正弦波の交流電圧波形を放電電極３に印加する。この正弦波の交流電圧波形は、０Ｖを基準にして正極側と負極側に均等な交流波形となる。これにより、通常状態では正と負のバランスのとれたイオンを発生させることができる。
　（２）静電気センサー４が正極性に帯電した対象物を感知した場合
　静電気センサー４が正極性に帯電した対象物を感知した場合には、制御回路２の制御によってスイッチＳＷ１をＯＮ（閉状態）、スイッチＳＷ２をＯＦＦ（開状態）にして、正極の半周期の時に接地電位側へ電流を流して、図２（ｂ）に示すような負極側にずれた交流電圧波形を発生させる。この負極側にずれた交流電圧波形を放電電極３に印加することにより、負イオンを発生させることができる。
　（３）静電気センサー４が負極性に帯電した対象物を感知した場合
　静電気センサー４が負極性に帯電した対象物を感知した場合には、制御回路２の制御によってスイッチＳＷ２をＯＮ（閉状態）、スイッチＳＷ１をＯＦＦ（開状態）にして、負極の半周期の時に接地電位側から電流を流して、図２（ｃ）に示すような正極側にずれた交流電圧波形を発生させる。この正極側にずれた交流電圧波形を放電電極３に印加することにより、正イオンを発生させることができる。
　従って、本実施の形態のイオン発生器によれば、トランスＴ１の二次側に設けたスイッチＳＷ１，ＳＷ２の開閉時間を操作することにより、放電電極３にかかる電圧を制御し、正負のイオンバランスを制御することができる。さらに、上記（２）や（３）の場合、静電気を除去されつつある対象物の帯電状態を静電気センサー４で感知して開閉時間を操作するので、過度に正イオンや負イオンを対象物に与えて逆に帯電させることはなく、除電が終了すれば上記（１）の通常状態に戻る。
　この結果、正負のイオンバランスを制御することにより、任意に正極性のイオンが多い状態を、または負極性のイオンが多い状態を操作することができ、対象物の帯電を従来よりも効果的に除電することができる。
　また、放電電極３は正極性と負極性が同じ電極に印加されるため、正極性と負極性の制御を行っていない通常状態においても、対象物との距離による正負のイオンバランスのムラがなく、優れたイオンバランスを確保することができる。
　（実施の形態２）
　本発明の実施の形態２のイオン発生器を、図３を用いて説明する。図３は本実施の形態のイオン発生器の構成を示す回路図である。本実施の形態のイオン発生器の放電電極に印加される交流電圧を示す波形図は、前記実施の形態１の図２と同様であるので、ここでの説明は省略する。
　本実施の形態のイオン発生器は、前記実施の形態１に対して、異なる種類のトランスを用いる点が異なる。すなわち、本実施の形態のイオン発生器は、発振回路１、制御回路２、トランスＴ１ａ、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１，Ｄ２、スイッチＳＷ１，ＳＷ２、放電電極３、静電気センサー４などから構成され、トランスＴ１ａには圧電トランスが用いられる。
　この圧電トランスは、一次側に印加される電気エネルギーを圧電セラミックスの逆圧電効果によって弾性エネルギーに変換し、さらにこの弾性エネルギーを二次側の圧電効果によって再び電気エネルギーに変換するトランスである。この圧電トランスは、小型化および高周波対応に用いられる。
　このように構成される本実施の形態のイオン発生器の動作においても、（１）通常状態では正と負のバランスのとれたイオンを発生させ、（２）静電気センサー４が正極性に帯電した対象物を感知した場合には負イオンを発生させ、（３）静電気センサー４が負極性に帯電した対象物を感知した場合には正イオンを発生させることができる。
　従って、本実施の形態のイオン発生器によれば、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができると共に、トランスＴ１ａに圧電トランスを用いることで、小型化および高周波対応が可能となる。
　（実施の形態３）
　本発明の実施の形態３のイオン発生器を、図４を用いて説明する。図４は本実施の形態のイオン発生器の構成を示す回路図である。本実施の形態のイオン発生器の放電電極に印加される交流電圧を示す波形図は、前記実施の形態１の図２と同様であるので、ここでの説明は省略する。
　本実施の形態のイオン発生器は、前記実施の形態２に対して、異なる種類のスイッチを用いる点が異なる。すなわち、本実施の形態のイオン発生器は、発振回路１、制御回路２、トランスＴ１ａ、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１，Ｄ２、スイッチＳＷ１ａ（ＳＷ１ａ－１，ＳＷ１ａ－２），ＳＷ２ａ（ＳＷ２ａ－１，ＳＷ２ａ－２）、放電電極３、静電気センサー４などから構成され、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａには半導体リレーが用いられる。
　この半導体リレーは、例えば一例として発光素子および光電素子を内蔵したパワーＭＯＳＦＥＴからなる。この半導体リレーは、入力端子に信号電流が流れると入力側の発光素子が発光し、この発光された光を光電素子で電圧に変換し、この変換した電圧でＭＯＳＦＥＴを導通、非導通の状態にするリレーである。さらに、本実施の形態では、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａのそれぞれに、発光素子および光電素子を内蔵したパワーＭＯＳＦＥＴからなる半導体リレーを、複数個（図４では２個の例（ＳＷ１ａ－１，ＳＷ１ａ－２、ＳＷ２ａ－１，ＳＷ２ａ－２））を直列に接続して用いている。これにより、二次側の高電圧を半導体リレーの数に応じて分圧することができ、また小型化および高周波対応が可能となる。
　このように構成される本実施の形態のイオン発生器の動作においても、（１）通常状態では正と負のバランスのとれたイオンを発生させ、（２）静電気センサー４が正極性に帯電した対象物を感知した場合には負イオンを発生させ、（３）静電気センサー４が負極性に帯電した対象物を感知した場合には正イオンを発生させることができる。
　従って、本実施の形態のイオン発生器によれば、前記実施の形態１および２と同様の効果を得ることができると共に、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａに複数個を直列に接続した半導体リレーを用いることで、二次側の高電圧を分圧でき、またさらに小型化および高周波対応が可能となる。
　なお、本実施の形態のイオン発生器の例では、半導体リレーに加えて、ダイオードも複数個を直列に接続して用いることができる。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、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ことはいうまでもない。
　本発明のイオン発生器は、摩擦帯電、剥離帯電、誘導帯電などにより対象物に発生する静電気を除去する静電気除去機器などに用いられ、特に、エレクトロニクス産業では、半導体、電子デバイスの静電気破壊、液晶・ウエハ・ディスクなどの浮遊塵埃によるデバイス不良を防ぐために利用可能である。

Claims (7)

  1. 　一次側に交流電圧が印加されるトランスと、
    　前記トランスの二次側に容量結合により接続された放電電極と、
    　前記トランスの二次側および前記容量結合部分と並列に接続された順方向のダイオードと直列に接続された第１のスイッチおよび逆方向のダイオードと直列に接続された第２のスイッチと、
    　前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチに接続され、正負イオンバランスを制御するために前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチの開閉を制御する制御回路とを有し、
    　前記第１、第２のスイッチを開閉して正極側または負極側にずれた交流電圧波形を発生させ、この正極側または負極側にずれた交流電圧波形を前記放電電極に印加して正イオンまたは負イオンを発生させる、ことを特徴とするイオン発生器。
  2. 　請求項１に記載のイオン発生器において、
    　さらに、対象物の帯電状態を感知する静電気センサーを有することを特徴とするイオン発生器。
  3. 　請求項１に記載のイオン発生器において、
    　前記トランスは、昇圧トランスからなることを特徴とするイオン発生器。
  4. 　請求項１に記載のイオン発生器において、
    　前記トランスは、圧電トランスからなることを特徴とするイオン発生器。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のイオン発生器において、
    　前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチのそれぞれは、リレーからなることを特徴とするイオン発生器。
  6. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のイオン発生器において、
    　前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチのそれぞれは、半導体リレーからなることを特徴とするイオン発生器。
  7. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のイオン発生器において、
    　前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチのそれぞれは、複数個を直列に接続した半導体リレーからなり、
    　前記半導体リレーは、発光素子および光電素子を内蔵したパワーＭＯＳＦＥＴからなることを特徴とするイオン発生器。
PCT/JP2009/063656 2008-10-16 2009-07-31 イオン発生器 WO2010044304A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-267283 2008-10-16
JP2008267283A JP2010097805A (ja) 2008-10-16 2008-10-16 イオン発生器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010044304A1 true WO2010044304A1 (ja) 2010-04-22

Family

ID=42106471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/063656 WO2010044304A1 (ja) 2008-10-16 2009-07-31 イオン発生器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2010097805A (ja)
WO (1) WO2010044304A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112895231A (zh) * 2019-03-08 2021-06-04 南安市明誓汽配贸易有限公司 一种塑料颗粒生产线上料系统及方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5794061B2 (ja) * 2011-09-13 2015-10-14 オムロン株式会社 除電装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11251035A (ja) * 1998-03-02 1999-09-17 Toto Ltd 高電圧発生装置
JP2000058290A (ja) * 1998-06-04 2000-02-25 Keyence Corp 除電装置
JP2001274475A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Toto Ltd 高圧電源装置および検査方法
JP2001274407A (ja) * 2000-03-28 2001-10-05 Matsushita Electric Works Ltd 半導体装置
JP2001338743A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Toto Ltd イオン発生装置
JP2003157997A (ja) * 2001-11-26 2003-05-30 Sunx Ltd 被除電対象物の除電方法および除電装置
JP2003257589A (ja) * 2002-03-06 2003-09-12 Toto Ltd イオン発生器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11251035A (ja) * 1998-03-02 1999-09-17 Toto Ltd 高電圧発生装置
JP2000058290A (ja) * 1998-06-04 2000-02-25 Keyence Corp 除電装置
JP2001274475A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Toto Ltd 高圧電源装置および検査方法
JP2001274407A (ja) * 2000-03-28 2001-10-05 Matsushita Electric Works Ltd 半導体装置
JP2001338743A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Toto Ltd イオン発生装置
JP2003157997A (ja) * 2001-11-26 2003-05-30 Sunx Ltd 被除電対象物の除電方法および除電装置
JP2003257589A (ja) * 2002-03-06 2003-09-12 Toto Ltd イオン発生器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112895231A (zh) * 2019-03-08 2021-06-04 南安市明誓汽配贸易有限公司 一种塑料颗粒生产线上料系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010097805A (ja) 2010-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013094189A1 (ja) インパルス電圧発生装置
JP5508302B2 (ja) 除電器
JP2009050118A (ja) ゲート駆動回路の制御方法
CN108377666A (zh) 电力转换装置
WO2018101126A1 (ja) プラズマ発生器
WO2016189980A1 (ja) 電源装置及び除電器
KR102051001B1 (ko) 인버터 내 하이 사이드 스위치용 마이너스 전압의 생성을 위한 장치 및 방법
KR101937755B1 (ko) 이오나이저
WO2010044304A1 (ja) イオン発生器
JP2007087932A (ja) 高電圧発生回路およびイオナイザー
JP2007066770A (ja) 除電装置
TWI678875B (zh) 高壓產生電路
JP5834596B2 (ja) 高電圧インバータ装置
JP4869034B2 (ja) 除電装置
US8054650B2 (en) Switching power supply circuit and driving method thereof
KR20160071842A (ko) 게이트 구동부 및 그의 구동방법
US11552550B2 (en) Voltage balance circuit for semiconductor devices connected in series with each other, switching circuit, and power converter apparatus
KR102515338B1 (ko) 전력 스위치를 이용한 고전압 펄스 발생 회로 및 이를 포함하는 전기 집진기
JP2004213603A (ja) プログラマブルホトカプラ広帯域高圧電源変調器
JP2008072827A (ja) 圧電トランスを用いた電源装置
JP2009059590A (ja) 除電装置
JP5689016B2 (ja) 電源装置
US6813172B2 (en) Power supply circuit for video display device
US9530634B2 (en) Device for supplying voltage to the cathode of a mass spectrometer
JP4093372B2 (ja) インバータ装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09820482

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09820482

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1