JP2016006748A - イオン発生装置および電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃を含む高湿度環境下においても高濃度のイオンを供給できるイオン発生装置および電気機器を提供する。
【解決手段】放電電極３１は、基板２１に支持されている。誘導電極４１は、放電電極３１から離れて基板２１に支持されており、放電電極３１との間でイオンを発生させる。筐体１０は、基板２１および誘導電極４１を収容している。筐体１０には、放電電極３１を外部に露出させる貫通孔１１が形成されている。閉塞材５１は、誘導電極４１と筐体１０との隙間、および誘導電極４１と基板２１との隙間のうち、最も距離の短い隙間を閉塞している。誘導電極４１は、閉塞材５１に覆われた脚部４１ｅと、閉塞材５１から突出する先端４１ａとを有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、イオン発生装置および電気機器に関し、特に、放電電極との間でイオンを発生させる誘導電極とを備えるイオン発生装置と、そのイオン発生装置を用いた電気機器とに関する。

従来、室内の空気の浄化、殺菌または消臭などを行なうために、イオン発生装置が利用されている。イオン発生装置の多くでは、放電電極に高電圧を印加した際に、鋭角化した放電電極の先端で電界集中が生じ、放電電極の先端の周辺の空気が絶縁破壊することで放電現象を引き起こし、イオンを発生させる仕組みとなっており、放電電極と誘電電極とが対になる構造を有している。

特開２００９−２３８４０９号公報（特許文献１）には、イオンおよびオゾンの両方を同時に発生させることができるイオン発生器が開示されている。樹脂ケースが内部に形成する収容部にイオン発生器およびグランド電極が配設されており、イオン発生器はグランド電極および放電針電極を備えており、グランド電極の延在部はスイッチを介して設置され、スイッチはグランド電極と接地との導通と非導通とを切り替え、スイッチのオンとオフとを切り替えることによりオゾンの発生と停止とを切り替えることができる、と記載されている。

特開２００９−２３８４０９号公報

特許文献１に記載のイオン発生器では、グランド電極が非導通であるときにグランド電極にある一定の電位が与えられる状態となるため、塵埃を含む高湿度環境下では、グランド電極と周囲の筐体との間で微小リークや異常放電が生じ、性能低下を招く。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、塵埃を含む高湿度環境下においても、性能を維持でき高濃度のイオンを供給できる、イオン発生装置および電気機器を提供することである。

本発明に係るイオン発生装置は、基板と、放電電極と、誘導電極と、筐体と、閉塞材とを備えている。放電電極は、基板に支持されている。誘導電極は、放電電極から離れて基板に支持されており、放電電極との間でイオンを発生させる。筐体は、基板および誘導電極を収容している。筐体には、放電電極を外部に露出させる開口が形成されている。閉塞材は、誘導電極と筐体との隙間、および誘導電極と基板との隙間のうち、最も距離の短い隙間を閉塞している。誘導電極は、閉塞材に覆われた根元部と、閉塞材から突出する先端とを有している。

上記イオン発生装置において好ましくは、誘導電極は非接地である。
上記イオン発生装置において好ましくは、誘導電極の先端と放電電極との間の距離は、誘導電極の根元部と放電電極との間の距離よりも小さい。

上記イオン発生装置において好ましくは、放電電極に印加するための高電圧を発生する高電圧発生部をさらに備えている。高電圧発生部は、筐体に収容されており、モールド材によって封止されている。

上記イオン発生装置において好ましくは、放電電極と誘導電極との少なくともいずれか一方を複数個備えている。

本発明に係る電気機器は、上記のいずれかの局面のイオン発生装置と、気体を送風する送風装置とを備えており、機器外に正イオンおよび負イオンの少なくともいずれか一方を送出する。

本発明のイオン発生装置によれば、塵埃を含む高湿度環境下においても、誘導電極と筐体または基板との隙間における異常放電を抑制できるので、長期に亘ってイオン発生装置の性能を維持することができ、高濃度のイオンを供給することができる。

実施の形態１のイオン発生装置の構成を示す平面図である。 図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿うイオン発生装置の断面図である。 図２に示す領域ＩＩＩ付近を拡大した、イオン発生装置の断面図である。 実施の形態１のイオン発生装置の電極の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１のイオン発生装置の構成を示す回路図である。 実施の形態２のイオン発生装置の構成を示す平面図である。 図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿うイオン発生装置の断面図である。 実施の形態３のイオン発生装置の構成を示す平面図である。 図８に示すＩＸ−ＩＸ線に沿うイオン発生装置の断面図である。 イオン発生装置を用いた空気調和機の内部構造を示す側面図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１のイオン発生装置１の構成を示す平面図である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿うイオン発生装置１の断面図である。図３は、図２に示す領域ＩＩＩ付近を拡大した、イオン発生装置１の断面図である。図４は、実施の形態１のイオン発生装置１の電極の構成を概略的に示す斜視図である。図１〜図４を参照して、実施の形態１のイオン発生装置１の構造について説明する。

実施の形態１のイオン発生装置１は、筐体１０と、基板２１，２２と、放電電極３１，３２と、誘導電極４１，４２と、高電圧発生部６０とを主に備えている。筐体１０は、基板２１，２２、放電電極３１，３２、誘導電極４１，４２および高電圧発生部６０を、その内部に収容している。イオン発生装置１を構成する各要素は、筐体１０内に収められて一体化されている。

放電電極３１，３２は、先端が尖鋭化された針形状を有している。放電電極３１，３２は、同一平面内に、各電極の中心軸が互いに平行になるように配置されている。放電電極３１，３２は、電極の中心軸に直交する方向に距離を設けて並んでいる。放電電極３１は、筐体１０の一方端側（図１，２中の左側）に配置されており、放電電極３２は、筐体１０の他方端側（図１，２中の右側）に配置されている。

放電電極３１は、平板状の基板２１に設けられている。基板２１は、放電電極３１を支持している。基板２１はまた、誘導電極４１を支持している。放電電極３１と誘導電極４１とは、基板２１に搭載されている。基板２１は、主表面２１ａおよび裏面２１ｂ（図３）を有している。放電電極３１および誘導電極４１は、基板２１の主表面２１ａから突出している。

放電電極３１は、基板２１の厚み方向に延びている。放電電極３１は、図３に示すように、尖鋭な形状の尖端３１ａと、尖端３１ａに対し反対側の基端３１ｂと、基板２１により支持された根元部３１ｄと、根元部３１ｄから尖端３１ａへ向けて先細るテーパ部３１ｃとを有している。尖端３１ａは、基板２１の主表面２１ａから突出している。基端３１ｂは、基板２１の裏面２１ｂから突出している。放電電極３１は、基板２１を貫通した状態で基板２１に固定されている。基板２１には、放電電極３１の根元部３１ｄを挿通させるための貫通孔が形成されている。

誘導電極４１は、放電電極３１から離れて配置されている。誘導電極４１は、一体の金属板により形成されている。誘導電極４１は、図３に示すように、平板部４１ｃと、屈曲部４１ｄと、脚部４１ｅとを有している。平板部４１ｃは、基板２１と平行に、基板２１と間隔を空けて配置されている。図４に示すように、平板部４１ｃには、円形の貫通孔が形成されている。誘導電極４１の平板部４１ｃは、穴あき板金よりなっている。

屈曲部４１ｄは、平板部４１ｃおよび脚部４１ｅに対して屈曲した平板状の形状を有しており、平板部４１ｃおよび脚部４１ｅに対して傾斜する方向に延びている。平板部４１ｃと屈曲部４１ｄとの延びる方向は鋭角を形成しており、屈曲部４１ｄと脚部４１ｅとの延びる方向は鋭角を形成している。屈曲部４１ｄの一方端は平板部４１ｃに繋がっており、他方端は脚部４１ｅに繋がっている。脚部４１ｅは、誘導電極４１の根元部を構成しており、平板部４１ｃに直交する方向に延びている。脚部４１ｅは、基板２１の厚み方向に延びる平板状の形状を有しており、基板２１を貫通した状態で基板２１に支持されている。基板２１には、脚部４１ｅを挿通させるための貫通孔が形成されている。

誘導電極４１は、先端４１ａと、基端４１ｂとを有している。先端４１ａは、平板部４１ｃに形成された貫通孔の内周面に相当する部分であり、放電電極３１に対向している。先端４１ａは、誘導電極４１のうち、放電電極３１の最も近くに配置された部分である。先端４１ａと放電電極３１との間の距離は、屈曲部４１ｄと放電電極３１との間の距離よりも小さく、かつ、脚部４１ｅと放電電極３１との間の距離よりも小さい。基端４１ｂは、脚部４１ｅの端部に相当し、基板２１に対し裏面２１ｂ側に突出している。

放電電極３１および誘導電極４１が基板２１に取り付けられた状態で、放電電極３１は、誘導電極４１の平板部４１ｃに形成された貫通孔の略中心に位置している。

放電電極３２は、平板状の基板２２に設けられている。基板２２は、放電電極３２を支持している。基板２２はまた、誘導電極４２を支持している。誘導電極４２は、一体の金属板により形成されている。放電電極３２および誘導電極４２は、図３，４に示す放電電極３１および誘導電極４１と、同じ形状に形成されている。

高電圧発生部６０は、放電電極３１，３２に印加するための高電圧を発生する。高電圧発生部６０は、放電電極３１と放電電極３２との間に配置されている。高電圧発生部６０と、放電電極３１，３２および誘導電極４１，４２とは、図示しない配線を介して電気的に接続されている。

筐体１０は、イオン発生装置１の外観をなしている。筐体１０は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタラート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）などの熱可塑性樹脂を用いて、射出成形などにより一体に成形されている。筐体１０は、内部に中空空間を有する薄型箱形状に形成されている。図２，３中の上下方向が、筐体１０の厚み方向である。基板２１，２２は、筐体１０の厚み方向に直交する方向に延び、筐体１０の天井部および床部と平行に、天井部および床部と間隔を空けて配置されている。放電電極３１は、筐体１０の厚み方向に延びている。誘導電極４１の脚部４１ｅは、筐体１０の厚み方向に延びている。

筐体１０の天井部に、筐体１０を厚み方向に貫通する２箇所の貫通孔１１，１２が形成されている。貫通孔１１は、放電電極３１で発生するイオンを筐体１０の外部へ放出するための開口である。貫通孔１２は、放電電極３２で発生するイオンを筐体１０の外部へ放出するための開口である。放電電極３１は、貫通孔１１を介して、筐体１０の外部に露出している。放電電極３２は、貫通孔１２を介して、筐体１０の外部に露出している。放電電極３１，３２は、図１に示すイオン発生装置１を平面視した状態で、それぞれ貫通孔１１，１２を介して外部から視認可能に設けられている。

筐体１０は、壁部１７，１８をその内部に有している。筐体１０の内部空間は、壁部１７，１８により、放電電極３１および誘導電極４１を収容する領域と、高電圧発生部６０を収容する領域と、放電電極３２および誘導電極４２を収容する領域とに区画されている。

基板２１、放電電極３１および誘導電極４１は、第１のイオン発生素子を構成している。基板２２、放電電極３２および誘導電極４２は、第２のイオン発生素子を構成している。図１に示す平面視矩形の筐体１０の長手方向に、第１のイオン発生素子、高電圧発生部６０、第２のイオン発生素子が、順に並べられている。第１のイオン発生素子と第２のイオン発生素子とは、互いにスペースを挟んで筐体１０内に配置されている。第１のイオン発生素子と第２のイオン発生素子とは、互いに空間的に分離されている。

放電電極３１，３２は、その全体が筐体１０の内部に収容されており、針先（放電電極３１の尖端３１ａ）が筐体１０の外部へ突出しない配置とされている。この配置に替えて、放電電極３１，３２がそれぞれ貫通孔１１，１２を貫通して、筐体１０の外部にまで延出する配置としてもよく、この場合、安全性を向上させるために、放電電極３１，３２の針先に直接触れられなくする保護カバーを設けてもよい。

筐体１０は、周壁１６を有している。周壁１６は、筐体１０の厚み方向に延びている。周壁１６の一方端は、貫通孔１１，１２の形成された天井部に繋がっている。周壁１６の他方端は、筐体１０の床部に繋がっている。周壁１６は、筐体１０の側面を構成している。基板２１は、周壁１６と壁部１７とによって、筐体１０の内部に支持されている。基板２２は、周壁１６と壁部１８とによって、筐体１０の内部に支持されている。

誘導電極４１の脚部４１ｅと周壁１６とは、図３に示す距離Ｄ１を隔てて、平行に延びている。誘導電極４１の平板部４１ｃと基板２１とは、距離Ｄ２を隔てて、平行に延びている。筐体１０の天井部と平板部４１ｃとは、距離Ｄ３を隔てて、平行に延びている。本実施の形態では、距離Ｄ１〜Ｄ３のうち、脚部４１ｅと周壁１６との間の距離Ｄ１が最も小さい。誘導電極４１と筐体１０との隙間、および誘導電極４１と基板２１との隙間のうち、誘導電極４１の脚部４１ｅと筐体１０の周壁１６との隙間が、最も距離の短い隙間とされている。

基板２１の裏面２１ｂは、モールド材５５によって覆われている。基板２２の裏面も同様に、モールド材５５によって覆われている。モールド材５５は、高電圧発生部６０を封止している。高電圧発生部６０と基板２１，２２とを接続している配線もまた、モールド材５５により封止され密閉されている。モールド材５５は、エポキシ樹脂に代表される、高絶縁性の材料である。筐体１０の内部の、基板２１に対して裏面２１ｂ側の空間、基板２２に対して裏面側の空間、および高電圧発生部６０を収容している領域に、モールド材５５が充填されている。放電電極３１の基端３１ｂ、および誘導電極４１の基端４１ｂは、モールド材５５により封止されている。

基板２１の主表面２１ａは、閉塞材５１によって覆われている。放電電極３１の根元部３１ｄの一部は、閉塞材５１の内部に埋め込まれている。根元部３１ｄの下方部分は、閉塞材５１により封止されている。放電電極３１の尖端３１ａは、閉塞材５１の表面５１ａから突出している。尖端３１ａが閉塞材５１から突出していることにより、放電電極３１で発生したイオンを速やかに搬送できる構成とされている。

誘導電極４１の脚部４１ｅは、その全部が閉塞材５１の内部に埋め込まれている。脚部４１ｅは、その全体が、閉塞材５１によって封止されている。誘導電極４１の平板部４１ｃの一部は、閉塞材５１の表面５１ａから突出している。誘導電極４１の先端４１ａは、閉塞材５１の表面５１ａから突出し閉塞材５１の外部に設けられている部分を有している。

誘導電極４１のうち、筐体１０または基板２１と最も距離の短い隙間を形成している脚部４１ｅは、閉塞材５１により密閉されている。誘導電極４１の脚部４１ｅと、筐体１０の周壁１６との間の微小な隙間は、閉塞材５１によって埋められている。脚部４１ｅと周壁１６との間には閉塞材５１が充填され、脚部４１ｅと周壁１６との間に空洞が残存しないような構成とされている。

閉塞材５１は、誘導電極４１の平板部４１ｃに到達する程度の厚みを有して、基板２１の主表面２１ａ上に堆積されている。誘導電極４１の平板部４１ｃと、基板２１の主表面２１ａとの間の微小な隙間は、閉塞材５１によって埋められている。平板部４１ｃと基板２１との間には閉塞材５１が充填され、平板部４１ｃと基板２１との間に空洞が残存しないような構成とされている。

基板２２の主表面も同様に、閉塞材５２によって覆われている。放電電極３２の根元部の下方部分は、閉塞材５２の内部に埋め込まれており、尖端は閉塞材５２から突出している。誘導電極４２の脚部は、その全体が閉塞材５２に埋め込まれている。誘導電極４２の先端は、閉塞材５２の表面から突出し、閉塞材５２に外部に設けられている。誘導電極４２の脚部と筐体１０の周壁１６との間の隙間、および、誘導電極４２の平板部と基板２２との間の隙間は、閉塞材５２によって完全に塞がれている。

閉塞材５１，５２は、絶縁耐圧に優れる材料であって、製造の容易のために流動性に優れる材料であるのが望ましい。閉塞材５１，５２は、フッ素系樹脂コーティング材に代表される、撥水性、絶縁耐圧および機械的強度に優れた各種樹脂コーティング材であってもよく、または、エポキシ樹脂に代表される絶縁耐圧に優れた各種充填剤であってもよい。閉塞材５１，５２は、モールド材５５と同じ材料で形成されてもよく、またはモールド材５５と異なる材料で形成されてもよい。

閉塞材５１，５２は、以下のようにして形成することができる。まず、放電電極３１と誘導電極４１とを搭載した基板２１、放電電極３２と誘導電極４２とを搭載した基板２２、および高電圧発生部６０を筐体１０の内部に収容し、モールド材５５を充填した構造体を準備する。次に、貫通孔１１を経由して樹脂材料を基板２１上に流し込み、貫通孔１２を経由して樹脂材料を基板２２上に流し込む。さらに、流し込んだ樹脂材料を硬化させる。このようにして、好適な閉塞材５１，５２を形成することができる。

図５は、実施の形態１のイオン発生装置１の構成を示す回路図である。図５に示すように、イオン発生装置１は、放電電極３１，３２および誘導電極４１，４２の他に、端子Ｔ１，Ｔ２、昇圧回路９０、昇圧トランス９１、ダイオード９２，９３、およびコンデンサ９４，９５を備えている。昇圧回路９０、昇圧トランス９１、ダイオード９２，９３、およびコンデンサ９４，９５は、図２に示す高電圧発生部６０の構成に含まれている。

昇圧回路９０は、ダイオード、抵抗素子およびＮＰＮバイポーラトランジスタなどを適宜含んで構成されている。昇圧トランス９１は、一次巻線９１ａと、二次巻線９１ｂとを含んでいる。ダイオード９２，９３およびコンデンサ９４，９５は、整流のために設けられている。二次巻線９１ｂの一端は、放電電極３１，３２に電気的に接続されている。二次巻線９１ｂの他端は、誘導電極４１，４２に電気的に接続されている。昇圧トランス９１は、放電電極３１，３２のそれぞれに印加される正または負の高電圧を発生する。

端子Ｔ１，Ｔ２間に電圧が印加されると、ダイオード９２を介して正の高電圧パルスが放電電極３１に印加され、ダイオード９３を介して負の高電圧パルスが放電電極３２に印加される。これにより、放電電極３１と誘導電極４１との間に電位差が生じ、放電電極３１の針先と誘導電極４１との間でコロナ放電が発生し、正イオンが発生する。また、放電電極３２と誘導電極４２との間に電位差が生じ、放電電極３２の針先と誘導電極４２との間でコロナ放電が発生し、負イオンが発生する。放電電極３１と放電電極３２とは、互いに異なる極性のイオンを発生させる。

なお、正イオンは、水素イオン（Ｈ^＋）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）ｍ（ｍは０以上の任意の整数）と表わされる。負イオンは、酸素イオン（Ｏ_２ ⁻）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）ｎ（ｎは０以上の任意の整数）と表わされる。正イオンおよび負イオンを放出すると、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その表面上で互いに化学反応を起こす。その際に生成される活性種の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などが除去される。

以上説明した、実施の形態１のイオン発生装置１によると、図３に示すように、誘導電極４１と筐体１０との隙間、および誘導電極４１と基板２１との隙間のうち、最も距離の短い隙間が、誘導電極４１の脚部４１ｅと筐体１０の周壁１６との間に形成されている。脚部４１ｅと周壁１６との間の隙間は、閉塞材５１によって閉塞されている。誘導電極４１の脚部４１ｅは、閉塞材５１に覆われている。誘導電極４１の先端４１ａは、閉塞材５１から突出している。

誘導電極４１と筐体１０との隙間、および誘導電極４１と基板２１との隙間のうち、最も距離の短い隙間において、異常放電または微小リークが発生し易い。最も距離の短い隙間を閉塞材５１で閉塞することにより、当該隙間への塵埃の堆積を防止でき、堆積した塵埃への結露の付着を防止できる。水分を含んだ塵埃が電気抵抗を低下させ微小リークの経路となることを回避できるので、誘導電極４１と周辺の筐体１０との間の絶縁性を確保でき、異常放電または微小リークの発生を抑制できる。したがって、結露が生じるような高湿度環境下においても、長期に亘ってイオン発生装置１の性能を維持することができ、高濃度のイオンを十分に供給することができる。

誘導電極４１の脚部４１ｅと筐体１０の周壁１６との間の隙間に加えて、誘導電極４１の平板部４１ｃと基板２１の主表面２１ａとの間の隙間を閉塞材５１で閉塞することにより、当該隙間への塵埃の堆積を防止でき、堆積した塵埃への結露の付着を防止できる。このようにすれば、誘導電極４１と基板２１との間の絶縁性を確保できるので、異常放電または微小リークの発生をより確実に抑制することができる。

薄型箱形状の筐体１０に放電電極３１，３２および誘導電極４１，４２が収容されている本実施の形態の構成において、誘導電極４１の先端４１ａが閉塞材５１から突出するように閉塞材５１を設けることにより、閉塞材５１の厚みが過大になり放電電極３１が閉塞材５１に埋め込まれる事態の発生を、確実に回避できる。よって、放電電極３１における放電性能を確保することができる。

また図５に示すように、昇圧トランス９１の二次巻線９１ｂは誘導電極４１，４２に電気的に接続されており、そのため誘導電極４１，４２は接地されていない。誘導電極４１，４２が非接地の状態であり電位を受けていることにより、帯電した塵埃が誘導電極４１，４２に付着し堆積しやすくなるが、誘導電極４１と周辺の筐体１０および基板２１との隙間が閉塞材５１で塞がれているために、誘導電極４１，４２への塵埃の付着が抑制されている。したがって、誘導電極４１と、周辺の筐体１０および基板２１との間の絶縁性を、長期に亘って確実に維持することができる。

また図２，３に示すように、誘導電極４１の先端４１ａと放電電極３１との間の距離は、誘導電極４１の脚部４１ｅと放電電極３１との間の距離よりも小さい。脚部４１ｅと放電電極３１との間の距離を相対的に大きくすることにより、放電電極３１と誘導電極４１との間の沿面距離を増大できるので、微小リークの発生を抑制できる。

誘導電極４１の先端４１ａは、誘導電極４１のうち放電電極３１に最も近い箇所である。そのため、先端４１ａと放電電極３１との距離が、誘導電極４１と放電電極３１との最短距離になる。先端４１ａと放電電極３１との間の距離を相対的に小さくすることにより、放電電極３１の針先と誘導電極４１との間でのコロナ放電を最も効率よく発生できるように、誘導電極４１と放電電極３１との最短距離を規定することができる。したがって、放電電極３１における放電性能を効果的に維持することができる。

また図２に示すように、高電圧発生部６０は、筐体１０に収容されており、モールド材５５によって封止されている。高電圧発生部６０を筐体１０で覆い、さらにモールド材５５で密閉することで、高電圧発生部６０が外部環境に触れるのを防ぐことができる。したがって、イオン発生素子以外の箇所におけるリークの発生を抑制することができる。

実施の形態１の説明においては、誘導電極４１の平板部４１ｃと脚部４１ｅとが屈曲部４１ｄにより連結されている例について説明したが、この構成に限られるものではない。基板２１の主表面２１ａに対し直立する脚部４１ｅと、主表面２１ａと平行な平板部４１ｃとが、曲面形状を有する部材によって連結されていてもよい。さらに、貫通孔の形成された平板部４１ｃに替えて、脚部４１ｅから放電電極３１に向かって延びる棒状または板状の部材が、誘導電極４１を構成してもよい。

このような代替的な構成においても、脚部４１ｅと筐体１０との間の隙間、および平板部４１ｃと基板２１との間の隙間を、閉塞材５１で封止することにより、誘導電極４１と筐体１０および基板２１との間の絶縁性を保ち、異常放電または微小リークの発生を抑制できる効果を、同様に得ることができる。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２のイオン発生装置１の構成を示す平面図である。図７は、図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿うイオン発生装置１の断面図である。実施の形態２のイオン発生装置１は、複数個の放電電極３１，３２を備えている点で、実施の形態１と異なっている。より具体的には、実施の形態２のイオン発生装置は、２本の放電電極３１と、２本の放電電極３２とを備えている。

同じ極性のイオンを発生させるための複数の放電電極３１に対して、共通の誘導電極４１が設けられている。誘導電極４１の平板部には、放電電極３１の個数に対応して、２つの貫通孔が形成されている。放電電極３１は、その針状の先端が、平面視において貫通孔の略中心に位置している。実施の形態２の正イオン発生素子は、２本の放電電極３１と、共通の誘導電極４１とを含んで構成されており、複数（たとえば２つ）の正イオン発生部において正イオンを発生できるように構成されている。

同じ極性のイオンを発生させるための複数の放電電極３２に対して、共通の誘導電極４２が設けられている。誘導電極４２の平板部には、放電電極３２の個数に対応して、２つの貫通孔が形成されている。放電電極３２は、その針状の先端が、平面視において貫通孔の略中心に位置している。実施の形態２の負イオン発生素子は、２本の放電電極３２と、共通の誘導電極４２とを含んで構成されており、複数（たとえば２つ）の負イオン発生部において負イオンを発生できるように構成されている。

誘導電極４１の脚部は、その全部が閉塞材５１の内部に埋め込まれている。誘導電極４１のうち、筐体１０または基板２１と最も距離の短い隙間を形成している脚部は、閉塞材５１により密閉されている。誘導電極４１の脚部と、筐体１０の周壁１６との間の微小な隙間は、閉塞材５１によって埋められている。脚部と周壁１６との間には閉塞材５１が充填され、脚部と周壁１６との間に空洞が残存しないような構成とされている。

同様に、誘導電極４２の脚部は、その全体が閉塞材５２に埋め込まれている。誘導電極４２の脚部と筐体１０の周壁１６との間の隙間は、閉塞材５２によって完全に塞がれている。

以上の構成を備えている実施の形態２のイオン発生装置１では、実施の形態１と同様に、誘導電極４１，４２と脚部と周壁１６との間の隙間は、それぞれ閉塞材５１，５２によって閉塞されている。これにより、誘導電極と周辺の筐体および基板との間の絶縁性を確保でき、異常放電または微小リークの発生を抑制できるので、長期に亘ってイオン発生装置１の性能を維持することができる。

また図７に示すように、イオン発生装置１は、複数個の放電電極３１，３２と、複数個の誘導電極４１，４２とを備えている。このようにすれば、複数の放電電極３１の針先と誘導電極４１との間でコロナ放電を発生させ、また複数の放電電極３２の針先と誘導電極４２との間でコロナ放電を発生させることができるので、イオン発生装置１のイオン発生量を効果的に増大することができる。

（実施の形態３）
図８は、実施の形態３のイオン発生装置１の構成を示す平面図である。図９は、図８に示すＩＸ−ＩＸ線に沿うイオン発生装置１の断面図である。実施の形態３のイオン発生装置１は、放電電極３１，３２が共通の基板２１により支持されている点、および、高電圧発生部６０が基板２１の裏面に対向する位置に配置されている点で、実施の形態１と異なっている。

誘導電極４１，４２の脚部は、その全部が閉塞材５１の内部に埋め込まれている。誘導電極４１，４２のうち、筐体１０または基板２１と最も距離の短い隙間を形成している脚部は、閉塞材５１により密閉されている。誘導電極４１，４２の脚部と、筐体１０の周壁１６との間の微小な隙間は、閉塞材５１によって埋められている。脚部と周壁１６との間には閉塞材５１が充填され、脚部と周壁１６との間に空洞が残存しないような構成とされている。

以上の構成を備えている実施の形態３のイオン発生装置１では、実施の形態１と同様に、誘導電極４１，４２と脚部と周壁１６との間の隙間は、閉塞材５１によって閉塞されている。これにより、誘導電極と周辺の筐体および基板との間の絶縁性を確保でき、異常放電または微小リークの発生を抑制できるので、長期に亘ってイオン発生装置１の性能を維持することができる。

実施の形態１，２に係るイオン発生装置１では、放電電極および誘導電極を搭載した基板２１，２２と高電圧発生部６０とを平面状に配置することで、薄型の形状に形成していた。図９に示すように、高電圧発生部６０を、放電電極および誘導電極を搭載した基板２１の下部に配置する構成としてもよい。このようにすれば、イオン発生装置１をよりコンパクトな形状に形成することが可能になる。

図１０は、イオン発生装置１を用いた空気調和機１００の内部構造を示す側面図である。図１０に示す空気調和機１００は、上述した各実施の形態のイオン発生装置１が搭載された電気機器の一例である。

空気調和機１００は、ケーシング１１２と、ケーシング１１２に収容されたイオン送出ユニット１１４，１１６とを備えている。イオン送出ユニット１１４およびイオン送出ユニット１１６は、それぞれ単独でイオンを室内に向けて送出可能で、図１０に示す構成では、ケーシング１１２の内部で上下方向に積み重なって設けられている。

イオン送出ユニット１１４は、シロッコファン１２１Ａと、ダクト１２２Ａと、イオン発生装置１Ａとを有している。イオン送出ユニット１１６は、シロッコファン１２１Ｂと、ダクト１２２Ｂと、イオン発生装置１Ｂとを有している。

シロッコファン１２１Ａ，１２１Ｂは、室内の空気を取り込み、その空気をそれぞれダクト１２２Ａ，１２２Ｂに向けて送出する。シロッコファン１２１Ａとシロッコファン１２１Ｂとは、それぞれのファン回転軸が互いに平行となるように設けられている。ダクト１２２Ａは、シロッコファン１２１Ａに接続されている。ダクト１２２Ｂは、シロッコファン１２１Ｂに接続されている。ダクト１２２Ａ，１２２Ｂは、シロッコファン１２１Ａ，１２１Ｂから送出された空気の通風路を形成している。

イオン発生装置１Ａ，１Ｂは、上述した各実施の形態のイオン発生装置１である。イオン発生装置１Ａは、ダクト１２２Ａの経路上に設けられており、ダクト１２２Ａを流れる空気中に発生したイオンを放出する。イオン発生装置１Ｂは、ダクト１２２Ｂの経路上に設けられており、ダクト１２２Ｂを流れる空気中に発生したイオンを放出する。これにより、空気調和機１００は、図１０中の白抜き矢印に示すように、空気調和機１００の設置された室内に向けてイオンを送出する。

なお、空気を送風する送風装置としては、シロッコファンに限られず、たとえば、クロスフローファン（貫流ファン）が用いられてもよい。

イオン発生装置１が搭載された電気機器は、図１０に示す空気調和機１００のほか、除湿機、加湿器、エアコンディショナ、空気清浄機などの、室内の空気の状態を調整するための各種の電気機器であってもよく、または、冷蔵庫、ファンヒータ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置、電子レンジ、複写機などの各種の電気機器であってもよい。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組み合わせてもよい。また、今回開示された実施の形態はすべ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。この発明の範囲は上記した説明ではなくて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、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ イオン発生装置、１０ 筐体、１１，１２ 貫通孔、１６ 周壁、１７，１８ 壁部、２１，２２ 基板、２１ａ 主表面、２１ｂ 裏面、３１，３２ 放電電極、３１ａ 尖端、３１ｂ，４１ｂ 基端、３１ｃ テーパ部、３１ｄ 根元部、４１，４２ 誘導電極、４１ａ 先端、４１ｃ 平板部、４１ｄ 屈曲部、４１ｅ 脚部、５１，５２ 閉塞材、５１ａ 表面、５５ モールド材、６０ 高電圧発生部、１００ 空気調和機、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 距離。

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板に支持された放電電極と、
   前記放電電極から離れて前記基板に支持され、前記放電電極との間でイオンを発生させる誘導電極と、
   前記基板および前記誘導電極を収容し、前記放電電極を外部に露出させる開口が形成された筐体と、
   前記誘導電極と前記筐体との隙間、および前記誘導電極と前記基板との隙間のうち、最も距離の短い隙間を閉塞する閉塞材とを備え、
   前記誘導電極は、前記閉塞材に覆われた根元部と、前記閉塞材から突出する先端とを有する、イオン発生装置。
2. 前記誘導電極は非接地である、請求項１に記載のイオン発生装置。
3. 前記先端と前記放電電極との間の距離は、前記根元部と前記放電電極との間の距離よりも小さい、請求項１または２に記載のイオン発生装置。
4. 前記放電電極に印加するための高電圧を発生する高電圧発生部をさらに備え、
   前記高電圧発生部は、前記筐体に収容されており、モールド材によって封止されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
5. 前記放電電極と前記誘導電極との少なくともいずれか一方を複数個備える、請求項１から４のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のイオン発生装置と、気体を送風する送風装置とを備え、機器外に正イオンおよび負イオンの少なくともいずれか一方を送出する、電気機器。

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