JP2012033129A

JP2012033129A - Ｕｓｂハブを有するマイナスイオン発生器

Info

Publication number: JP2012033129A
Application number: JP2010181128A
Authority: JP
Inventors: Koji Abu; 孝次阿武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2012-02-16

Abstract

【課題】ＵＳＢハブにマイナスイオン発生器を固定的に接続した場合、待機電流の問題及び過負荷の作動不良があった。軽量すぎて安定感がない。
【解決手段】
ＵＳＢハブ３とマイナスイオン発生器４を一体化させることにより重量化させ、パソコン本体からの入力電源をそれぞれ独立したＯＮ／ＯＦＦスイッチを有する回路に分配し、ＯＮ／ＯＦＦスイッチを作動させることにより非使用時の待機電流をカットできるようにしてなる。必要に応じてＡＣアダプター１９を接続できる。
【選択図】図１

Description

本特許は、パソコンからＵＳＢ接続して作動させるマイナスイオン発生器に関するものである。

パソコンの使用環境下ではプラスイオン濃度が高まりやすい。プラスイオン濃度が高まるとストレスや肉体疲労が溜まりやすくなるとされ、その対策としてマイナスイオン発生器が導入されている。当初は商用電源で作動するものであったが近年はパソコンからＵＳＢ接続で電源を取れるものが手軽なので多く見られる。

これらのＵＳＢ接続はＵＳＢ２．０といったシステム環境下で５Ｖ、５００ｍＡの電力をパソコンのＵＳＢポートから取るものである。このようにＵＳＢ接続のマイナスイオン発生器はＵＳＢインターフェースを用いたＵＳＢデバイスのように見えるが、実態は上位装置つまりパソコンから供給される４本の信号線のうち２本の５Ｖ電源線（ＶＢＵＳ）のみを利用するものがほとんどである。そしてこのＵＳＢ接続方法にはいくつか種類ある。

例えば、マイナスイオン発生器本体が小型のスティック状をなし、一端が直接パソコンのＵＳＢポートに差し込むことができるようにＵＳＢコネクターになっていて、他端にイオン発生電極が設けられパソコンの通電とともにマイナスイオンを空中に放出するものがある。いわばＵＳＢフラッシュメモリーと同様で直接一体型といえるもの。

又、マイナスイオン発生器本体がデスク上に置かれるタイプで、パソコンのＵＳＢポートからＵＳＢケーブルを通じて電力を得るものがありＵＳＢケーブル接続型。パソコンの電源入切とともにマイナスイオン発生器が作動及び停止する方式である。

従来の技術で述べたように、ＵＳＢ接続のマイナスイオン発生器の電源をパソコンのＵＳＢポートに求めるメリットは、周辺機器が多く使用する商用電力のコンセントに接続せずともよく、かつパソコン電源入切作動なのでマイナスイオン発生器にスイッチが不要という点にもあった。ところが、パソコン自体が有するＵＳＢポートは通常２〜４個程度であるが、これらはキーボードやマウス、プリンターや外付けＨＤＤやＷＥＢカメラといった優先されて固定接続されるデバイスに占有されることが多い。しかし今日、ＵＳＢ対応機器は大幅に増えたのでこれらを同時に接続させるために各種のＵＳＢハブを用いるようになった。このようなＵＳＢハブを使用する状況下でもデジタルカメラやＵＳＢフラッシュメモリーなど常時接続しないＵＳＢデバイスとＵＳＢ接続のマイナスイオン発生器のような常時固定的に接続しておく機器との間でＵＳＢポートの使い方が問題となってくる。しかもＵＳＢハブは基本的にはいわゆる蛸足配線であるから、電流を多く消費するＵＳＢデバイスを複数接続すると作動不良等が発生する。具体的にはＵＳＢハブは電力消費が２．５Ｗを超える過負荷状態、もしくはそのことが原因による電圧低下、例えば４．４Ｖを下回る環境下では接続したＵＳＢデバイスが正常に作動しない可能性が出てくる。しかもＵＳＢハブそれ自体がデバイスであり常に待機電流が流れていることも省エネの観点から問題であった。それとほとんどのＵＳＢハブは小型軽量すぎて動き回り、各種デバイスを複数接続したときには卓上を乱雑にさせる傾向があった。

このような課題を解決するために、本発明は、ＵＳＢハブがマイナスイオン発生器のハウジングに内蔵されている構造であればある程度の大きさと重量による安定性が出てコネクターの抜き差しが容易になる。回路的に言えば、パラレル回路でしかもＵＳＢハブモジュールとマイナスイオン発生器モジュールがそれぞれ独立したＯＮ／ＯＦＦスイッチを持てば例えばＵＳＢハブの待機電流をカットできるし、又、過負荷を示すことができるＬＥＤインジケーターを設ければＵＳＢデバイスの作動不良を防止でき使いやすい。又、ＡＣアダプターのような補助電源ルートがあればＵＳＢポートの数を増やせるし、消費電力の大きなＵＳＢデバイス接続にも対応できるようにもなる。

以下、添付図面を参照して本発明のＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器の実施の形態を詳細に説明する。

図１は請求項１の実施形態の正面図である。マイナスイオン発生器１のハウジング２にＵＳＢハブ３が下部に内蔵される基本的なレイアウトで、ハウジング２上部にマイナスイオン発生器４が収納され、マイナスイオン放出孔６が開口している。この孔の大きさは指が触れてもイオン化針５に触れないような安全な寸法に設定されている。ハウジング２の下部には複数のＵＳＢポート１２が露出され、正面でコネクターを抜き差しできるようになっているが一部は背面もしくは側面にあってもかまわない。パソコンにＵＳＢケーブル１５で接続するのだが、ＵＳＢケーブル１５の設置場所はハウジング２の側面でも背後でもかまわない。ハウジング２正面にはＵＳＢポート１５とマイナスイオン放出孔６との間にＵＳＢハブＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１及びマイナスイオン発生器ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８そしてＬＥＤインジケーター９が配置される。ＵＳＢハブＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１とマイナスイオン発生器ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８は通電確認のために発光式となる。ハウジング２自体はＡＢＳ樹脂の射出成型で、底部は滑り止めの対策、例えばゴム足をつけるなどしてもよい。

図２は請求項１及び２の実施例の平面図である。この図では図１では見えなかったハウジング背部のＡＣアダプター接続端子部１０が見て取れるが、位置はなるべく下部が好ましい。ハウジング２自体は背面が半円をなしているが安定感を得られるならば形状はかまわない。この図ではハウジング２の前面パネルが外れるような形状に見えるが、他の形状でもかまわない。

図３は請求項２の実施例の正面図である。やはりマイナスイオン発生器４のハウジング２にＵＳＢハブ３が下部に内蔵される構造で、イオン化針５と対極に位置するような中央に円形の孔が開いたイオン化集塵板７を有して空気清浄機能も併せ持つタイプである。このタイプはマイナスイオン１６がイオン風となって噴出すのが特徴。そしてイオン化集塵板７にプラスイオン化した空気中の塵埃やガス成分、例えばタバコの煙などが電気集塵作用で付着する。このマイナスイオン発生器４は図では２個だが１個でもかまわない。マイナスイオン放出孔６はイオン化集塵板７にやはり指が直接触れないようにガードが設けられるが図１の考え方と同一でよい。

図４はＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器の２系統のデバイスの作動態様を示すフローチャートである。パソコンの電源がＯＮになるとパソコンのＵＳＢポートを通じて５Ｖ電源線２１に電流が流れる。しかし、これら２系統それぞれに単独のＯＮ／ＯＦＦスイッチを有しているので選択的に通電をさせることが可能である。マイナスイオン発生モジュール１３へは５Ｖ電源線のみが通じるようにされる。しかし、ＵＳＢハブモジュール１４へは５Ｖ電源線２１及び信号線２０が通じるようにされる。この回路ではパソコンに電源が入ってもそれぞれのスイッチがＯＦＦになっていれば作動せず、固定して作動させたいマイナスイオン発生モジュール１３のスイッチを常にＯＮにしておいて随時使用のＵＳＢハブモジュール１４のスイッチは常にＯＦＦにしておけば待機電流をセーブすることができる。

図５は請求項１の実施例及び請求項３の実施例を回路的に示すブロック図である。第１の実施例ではＡＣアダプター１９がつかないが、この５図ではＡＣアダプター１９が接続されている。このＡＣアダプター１９は接続可能な補助電源として考えるものとして説明する。ＡＣアダプター１９がない場合、２系統に分かれた５Ｖ電源線２１は電圧検出のチェックを常に受けることになる。つまりＵＳＢ２．０の環境下でパソコンからＵＳＢ接続で受ける電力は５Ｖ、５００ｍＡに制約されるので、これ以上の過負荷をこの回路全体にかけると２系統の下流のデバイスに作動不良をもたらすことがあるからである。過負荷がかかり２．５Ｗ以上もしくは４．４Ｖ程度に電圧が低下するとＬＥＤインジケーター９が消灯して注意を与える。同時にブザーがなってもよい。このような場合に下流のＵＳＢポート１２に接続するデバイスを他のＵＳＢ接続系統に移動させるか、常時このような過負荷が起きる場合はＡＣアダプター１９を補助的に使用すればよい。又、マイナスイオン発生モジュール１３の経路にはノイズフィルターを設けてパソコン本体へのラインノイズを防止する。

図６は請求項２の実施例とやはり請求項３の実施例を回路的に示すブロック図である。請求項１の実施例ではＡＣアダプター１９は接続していないが、この６図でもＡＣアダプター１９が接続されている。基本的には第５図の説明で述べたものと大きくは違わないが、請求項２の実施例はイオン化針５と対極に位置するような中央に円形の孔が開いたイオン化集塵板７を有して空気清浄機能も併せ持つタイプなのでアース極を有した２電極となる。イオン化集塵板７は洗浄の必要性があるので着脱が容易な構造が好ましい。

発明の効果

上述のように、ＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器は、複合化されることによりある程度のボリュームと重量が得られて安定した良好な使用感を得る効果を有する。又、それぞれのデバイスへの電源供給ルートにはそれぞれ独立のＯＮ／ＯＦＦスイッチを有するのでそれぞれの使用状況に応じて選択的に通電でき、待機電流をカットするという省エネ効果を有せしめる。ＡＣアダプターの接続は電力に余裕のある安定したＵＳＢハブ機能を実現する。

本特許は以上のように構成されるので、パソコン使用環境の改善に役立ち、パソコン周辺機器としての利用価値も高く有用である。

請求項１記載のＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器の正面図である。請求項１及び２記載のＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器の平面図である。請求項２記載のＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器の正面図である。請求項１及び２記載のＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器の作動態様のフローチャート図である。請求項１及び３記載の実施例を回路的に示すＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器のブロック図である。請求項２及び３記載の実施例を回路的に示すＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器ブロック図である。

１ＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器
２ハウジング
３ＵＳＢハブ
４マイナスイオン発生器
５イオン化針
６マイナスイオン放出孔
７イオン化集塵板
８マイナスイオン発生器ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
９ＬＥＤインジケーター
１０ＡＣアダプター接続端子部
１１ＵＳＢハブＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１２ＵＳＢポート
１３マイナスイオン発生器モジュール
１４ＵＳＢハブモジュール
１５ＵＳＢケーブル
１６マイナスイオン
１７プラスイオン
１８オゾン
１９ＡＣアダプター
２０信号線
２１５Ｖ電源線
２２高圧発生部

Claims

マイナスイオン発生器のハウジングにＵＳＢハブを内蔵する複合デバイスにおいて、パソコン本体からの５Ｖ電源（ＶＢＵＳ）をそれぞれのデバイスにパラレルに分配するが、一方はＯＮ／ＯＦＦスイッチを介してマイナスイオン発生モジュールへ、もう一方は別のＯＮ／ＯＦＦスイッチを介してＵＳＢハブモジュールへ向かわせるようにしてあるのでそれぞれ同時でも単独でも作動でき、かつＵＳＢポートへ接続するＵＳＢデバイスの消費電力が定格以上の場合にＬＥＤインジケーター点滅で過負荷を示してなるＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器。
イオン化針と対極に位置するようなイオン化集塵板を有して空気清浄機能も併せ持ってなる請求項１記載のＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器。
ハウジングの一部にＡＣアダプター接続端子部を有して、消費電力の大きなＵＳＢデバイスに対応もしくはポート増設ができるようにしてなる請求項１及び請求項２記載のＵＳＢハブを有するマイナスイオン発生器。