JP2009129549A - イオン発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃等の付着物によるイオン性能の低下を装置自身が、防止・回復することができるイオン発生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】放電針１と誘導電極１３との間に高電圧を印加することによって放電針１の針先にコロナ放電を生じさせ、イオンを発生させる装置において、放電針１を清掃する清掃手段を備え、その清掃手段がソレノイド３と復帰用のバネ４により往復運動を行う可動部７と、放電針１の針先に触れるように可動部７に取り付けられたブラシ２が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、イオンを空気中に発生させるイオン発生装置に関するものである。

近年、正イオンと負イオンを発生させて、除菌や消臭、リフレッシュ機能などを持たせたイオン発生装置が提供されている。

イオンを発生させる方法としては、電極に高電圧を印加することで電気的に発生させる方法が一般に知られており、この現象はコロナ放電と呼ばれている。具体的には、保持体に支持された少なくとも１本の針電極と、同じく保持体に支持されたアース電極とを有し、その針電極とアース電極間に高電圧を印加して、針電極尖端部においてコロナ放電を生起させ、このコロナ放電によりオゾン及びマイナスイオンを発生させるイオン発生装置が開示・提案されている（例えば特許文献1を参照）。

このようなコロナ放電を利用したイオン発生装置においては、放電電極としての放電針の針先は静電気により塵埃が吸着されやすい。そして、放電針の針先に塵埃が吸着され、堆積すると、コロナ放電が発生しにくくなり、イオン性能が低下することとなるため、定期的に放電針の針先の清掃を行うことが望ましいとされている。

しかしながら、従来のイオン発生装置では、放電針の清掃は使用者の自主的な作業に委ねられており、装置自身が自らの汚れによるイオン性能の低下を防止・回復できる構造にはなっていなかった。
特開２００４−１８３３４８号公報（段落［０００７］、図１）

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、塵埃等の付着物によるイオン性能の低下を装置自身が、防止・回復することができるイオン発生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るイオン発生装置は、高圧電源に接続された放電針と誘導電極とを有し、前記放電針と前記誘導電極との間に高電圧を印加することによってコロナ放電を生起させ、正イオン及び負イオンの少なくともいずれかを生成するイオン発生装置において、前記放電針を清掃する清掃手段を備え、前記清掃手段は、可動部と、前記可動部に取り付けられたブラシとから構成され、前記可動部は、ソレノイドと復帰用のバネにより前記ブラシが前記放電針の針先に触れるように往復運動を行うことを特徴としている。

また、上記構成から成るイオン発生装置は、上記清掃手段が、ワイパー動作により放電針の清掃を行うこととしてもよい。

また、上記構成から成るイオン発生装置は、前記清掃手段において、前記可動部には、回転軸と前記ソレノイド及び前記バネが取り付けられた連結部が設けられており、前記ワイパー動作は、前記回転軸を中心として行われ、前記回転軸は、前記可動部の一端に設けられた前記ブラシの先端から前記回転軸までの長さが、前記可動部の他端側に設けられた前記連結部から前記回転軸までの長さよりも長くなるように設けられることとしてもよい。

また、上記構成から成るイオン発生装置は、イオン発生装置の運転開始時に放電針の清掃を行うようにしてもよい。

本発明によれば、放電によって放電針の針先に塵埃等が付着した場合に、使用者が自主的に放電針の清掃をしなくとも、装置自身が放電針の汚れによるイオン性能の低下を防止・回復することができる。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態におけるイオン発生装置の構成を示す概略図である。
本発明のイオン発生装置は、イオンを発生させるための放電針１を備えており、放電針１の近傍には誘導電極１３が設置されている。放電針１と誘導電極１３は高電圧発生回路１４に接続されており、放電針１と誘導電極１３との間に高電圧が印加されると、コロナ放電が発生し、イオンが生成される。

本発明のイオン発生装置は、放電針１を清掃するためのブラシ２がブラシ可動部７の一端に取り付けられており、ブラシ可動部７の他端付近には、ブラシ連結部１０が設けられている。また、ブラシ可動部７には、ブラシ回転軸５が設けられており、ブラシ回転軸５を中心としてブラシ可動部７及びブラシ可動部の一端に取り付けられたブラシ２がワイパー運動することによって、ブラシ２が放電針１の針先に触れるようになっている。

ブラシ連結部１０は、バネ４と連結されると共に、ブラシソレノイド連結軸８を介してソレノイド３のプランジャー１１と連結されている。また、ブラシソレノイド連結軸８は、その一端をブラシ連結部１０でブラシ可動部７と連結されると共に、その他端をソレノイド連結部９でソレノイド３のプランジャー１１と連結されている。

ブラシ連結部１０では、バネ４とブラシソレノイド連結軸８の一端が回転自在に取り付けられており、ソレノイド連結部９ではブラシソレノイド連結軸８の他端が回転自在に取り付けられている。

図１において、実線で描かれた状態図はソレノイド３の通電がＯＦＦのときの通常状態を示しており、点線で描かれた状態図はソレノイド３の通電がＯＮのときの動作状態を示している。以下、ソレノイド３の通電がＯＮのときとＯＦＦのときの動作について説明する。

ソレノイド３の通電がＯＦＦのときは、ブラシ可動部７に設けられたブラシ連結部１０がバネ４によって引っ張られ、ストッパー６により初期位置に停止されている。

一方、ソレノイド３の通電がＯＮになると、プランジャー１１がソレノイド３に吸引されてソレノイド連結部９が長さＬ１だけソレノイド３方向に引っ張られる。これによりブラシ可動部７はブラシ回転軸５を中心としてワイパー動作をし、ブラシ２が放電針１方向に長さＬ２だけ動き、放電針１の針先を拭き清掃する。

ソレノイド３の通電時間は１秒程度であり、ソレノイド３の通電がＯＦＦされるとプランジャー１１は吸引されなくなるため、ブラシ連結部１０がバネ４により引っ張られ、ブラシ可動部７はブラシ回転軸５を中心として、通電がＯＮとされたときとは逆方向にワイパー動作をし、ストッパー６により初期位置で停止する。そして、ソレノイド３の通電がＯＮからＯＦＦになり、ブラシ可動部７が初期位置に戻る際にブラシ２は再度放電針１の針先に触れて清掃する。以上のように、ソレノイド３の通電をＯＮ／ＯＦＦすると、ブラシ２が往復運動をするため、一度の通電で２回放電針１を清掃することができる。

図２は、図１の放電針１とブラシ２を側面から見た図である。ブラシ２はソレノイド３の通電がＯＮになったとき及びソレノイド３の通電がＯＮ状態からＯＦＦ状態になったときに、放電針１の針先部分に触れるように取り付けられている。

図３は、図１のブラシ可動部７におけるブラシ回転軸５とブラシ連結部１０とブラシ可動部７に取り付けられたブラシ２との位置関係を示す図である。ブラシ回転軸５は、ブラシ２の先端部とブラシ連結部１０の距離の中点よりもブラシ連結部１０寄りに設けられており、ブラシ回転軸５とブラシ２の先端との距離Ｌ４は、ブラシ回転軸５とブラシ連結部１０との距離Ｌ３よりも長くなっている。

ブラシ２は、ソレノイド３の通電がＯＦＦであり、ブラシ可動部７がストッパー６により初期位置にある状態においては、放電針１に触れることのない位置になければならず、且つ、ソレノイド３の通電がＯＮになったときには、清掃をするために、放電針の清掃手段がワイパー運動をする過程で、確実に放電針１の針先に触れるようにしなければならないため、ブラシ２が動く距離Ｌ２をある程度長くする必要がある。

よって本実施例のように、ブラシ回転軸５とブラシ２の先端との距離Ｌ４が、ブラシ回転軸５とブラシ連結部１０との距離Ｌ３より長くなるように設けられたブラシ回転軸５を中心にブラシ可動部がワイパー動作することにより、ソレノイドの小さいストロークＬ１でもブラシの動く距離Ｌ２を大きくすることができるようになるため、ソレノイドを小型化でき、清掃手段を小型化することができるようになる。

図４は、本発明の一実施の形態におけるイオン発生装置の構成を示す別の実施例の図であり、放電針が複数本ある場合を示している。本実施例では、負イオン発生用の放電針１−１と正イオン発生用の放電針１−２の２本を備えた場合を示している。

放電針１−１は負高電圧生成回路１５に接続されており、放電針１−２は正高電圧生成回路１６に接続されている。また、誘導電極１３が高電圧発生回路１４に接続されており、各放電針のそれぞれと誘導電極１３との間に高電圧が印加されるとコロナ放電が発生し、正イオンと負イオンがそれぞれの放電針から別々に生成される。

本実施例のイオン発生装置において、放電針１−１と放電針１−２を清掃するためのブラシ２−１とブラシ２−２は、ブラシ可動部７−１とブラシ可動部７−２の一端に取り付けられており、ブラシ可動部７−１とブラシ可動部７−２は、ブラシ連結軸１２を介して連結されている。ブラシ連結軸１２は、一端をブラシ連結部１０−１でブラシ可動部７−１と連結されていると共に、他端をブラシ連結部１０−２でブラシ可動部７−２と連結されている。

ブラシ可動部７−１は、ブラシ連結部１０−１でブラシソレノイド連結軸８を介してソレノイド３のプランジャー１１と連結されており、ブラシソレノイド連結軸８は、その一端をブラシ連結部１０−１でブラシ可動部７−１と連結されると共に、他端をソレノイド連結部９でソレノイド３のプランジャー１１と連結されている。また、ブラシ可動部７−２は、ブラシ連結部１０−２でバネ４と連結されている。

ブラシ連結部１０−１では、ブラシ連結軸１２の一端と、ブラシソレノイド連結軸８の一端が回転自在に取り付けられており、ソレノイド連結部９では、ブラシソレノイド連結軸８の他端が回転自在に取り付けられている。また、ブラシ連結部１０−２ではバネ４とブラシ連結軸１２の他端が回転自在に取り付けられている。

以下、ソレノイド３の通電がＯＮのときとＯＦＦのときの動作について説明する。
ソレノイド３の通電がＯＦＦのときは、ブラシ可動部７−２に設けられたブラシ連結部１０−２がバネ４によって引っ張られると共に、ブラシ可動部７−１に設けられたブラシ連結部１０−１がブラシ連結軸１２を介して引っ張られ、ブラシ可動部７−１とブラシ可動部７−２はそれぞれストッパー６−１とストッパー６−２によりそれぞれの初期位置で停止されている。

一方、ソレノイド３の通電がＯＮになると、プランジャー１１がソレノイド３に吸引されてソレノイド連結部９がソレノイド３方向に引っ張られ、ブラシ可動部７−１がブラシ回転軸５−１を中心としてワイパー動作をすると共に、ブラシ可動部７−２がブラシ連結軸１２により引っ張られ、ブラシ回転軸５−２を中心としてワイパー動作する。これにより、ブラシ２−１とブラシ２−２が放電針１−１と放電針１−２方向に動き、それぞれが放電針１−１と放電針１−２の針先を清掃する。

ソレノイド３の通電時間は１秒程度であり、ソレノイド３の通電がＯＦＦされるとプランジャー１１は吸引されなくなり、ブラシ連結部１０−２がバネ４により引っ張られると共に、ブラシ可動部１０−１がブラシ連結軸１２により引っ張られ、ブラシ可動部７−１とブラシ可動部７−２はそれぞれブラシ回転軸５−１とブラシ回転軸５−２を中心として、通電がＯＮとされたときとは逆方向にワイパー動作をし、ストッパー６−１とストッパー６−２によりそれぞれの初期位置で停止する。

そして、ソレノイド３の通電がＯＮからＯＦＦになり、ブラシ可動部７−１とブラシ可動部７−２が初期位置に戻る際にブラシ２−１とブラシ２−２は再度放電針１−１と放電針１−２の針先に触れて清掃する。以上のように、ソレノイド３の通電をＯＮ／ＯＦＦすると、ブラシ２が往復運動をするため、一度の通電で２回放電針１−１と放電針１−２を清掃することができる。

よって本実施例のように、放電針が複数本ある場合には、複数のブラシ可動部のブラシ連結部をブラシ連結軸で連結することにより１つのソレノイドで同時に清掃をすることができるため、清掃手段を小型化することができる。

以上のように、放電針の針先の清掃は、ソレノイド３への通電のＯＮ／ＯＦＦ動作により実施されるものであるが、ソレノイドへの通電のタイミングは任意のタイミングで行うことができ、例えば、イオン発生装置の動作開始時に清掃を実施するようにしてもよい。そうすることで、イオン発生装置の動作を開始する度に清掃を行うことにより、清掃の間隔を長く開けることなく清掃を行うことができる。

すなわち、放電針の針先に付着した塵埃等の付着物は付着して間もない段階では拭き取りやすいが、付着してから長時間が経過して針先を覆うようになると拭き取りにくくなる。よって、イオン発生装置の動作開始時に清掃を実施することとすれば、間隔を開けずに清掃を行うこととなり、塵埃等の付着物が拭き取りやすく、清掃効果が高まる。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

は、本発明のイオン発生装置の一構成例を示す図である。 は、本発明の放電針とブラシを側面から見た図である。 は、本発明のブラシとブラシ回転軸とブラシ連結部との位置関係を示す図である。 は、本発明のイオン発生装置の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１ 放電針
２ ブラシ
３ ソレノイド
４ バネ
５ ブラシ回転軸
６ ストッパー
７ ブラシ可動部
８ ブラシソレノイド連結軸
９ ソレノイド連結部
１０ ブラシ連結部
１１ プランジャー
１２ ブラシ連結軸
１３ 誘導電極
１４ 高電圧発生回路
１５ 負高電圧生成回路
１６ 正高電圧生成回路

Claims (4)

1. 高圧電源に接続された放電針と誘導電極とを有し、前記放電針と前記誘導電極との間に高電圧を印加することによってコロナ放電を生起させ、正イオン及び負イオンの少なくともいずれかを生成するイオン発生装置において、
   前記放電針を清掃する清掃手段を備え、前記清掃手段は、可動部と、前記可動部に取り付けられたブラシとから構成され、
   前記可動部は、ソレノイドと復帰用のバネにより前記ブラシが前記放電針の針先に触れるように往復運動を行うことを特徴とするイオン発生装置。
2. 前記清掃手段は、ワイパー動作により前記放電針の清掃を行うことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
3. 前記清掃手段において、前記可動部には、回転軸と、前記ソレノイド及び前記バネが取り付けられた連結部とが設けられており、
   前記ワイパー動作は、前記回転軸を中心として行われ、前記回転軸は、前記可動部の一端に設けられた前記ブラシの先端から前記回転軸までの長さが、前記可動部の他端側に設けられた前記連結部から前記回転軸までの長さよりも長くなるように設けられたことを特徴とする請求項２に記載のイオン発生装置。
4. イオン発生装置の運転開始時に前記放電針の清掃を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のイオン発生装置。

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