JP2016051609A - イオン発生部品およびイオン発生部品を備えたイオン発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い位置決め精度で配置でき、生産性の高いイオン発生部品を提供すること。
【解決手段】相互に対向するように配置された一対のグランド電極（２１）と、一対のグランド電極（２１）の中間に配置され、放電によりイオンを発生させる中心電極（３１）と、一対のグランド電極（２１）および中心電極（３１）を一体に保持する保持部（４０）とを備えたイオン発生部品。
【選択図】図１

Description

本発明は、イオン発生部品、および、このイオン発生部品を備えたイオン発生装置に関する。

従来、イオン発生部品としては、特許文献１に記載されたものがある。この従来のイオン発生部品は、絶縁基板と、絶縁基板上に設けられたグランド電極および線状電極とを備え、グランド電極に設けられた一対の脚部の間に、線状電極を配置している。

特開２００５−６３８２７号公報

しかしながら、前記従来のイオン発生部品では、組立の際に、グランド電極および線状電極の各々をそれぞれ個別に位置決めするため、特に線状電極の位置決め精度に大きなばらつきが生じていた。また、グランド電極および線状電極の位置決め精度を確保しつつイオン発生部品を組み立てるためには、時間および労力に加え、作業者の熟練が必要であるため、生産性が低かった。

本発明は、前述の問題に鑑み、グランド電極および中心電極の位置決め精度が高く、生産性の高いイオン発生部品を提供することを目的とする。

本発明に係るイオン発生部品は、相互に対向するように配置された一対のグランド電極と、前記一対のグランド電極の中間に配置され、放電によりイオンを発生させる中心電極と、前記一対のグランド電極および前記中心電極を一体に保持する保持部とを備えたことを特徴としている。

本発明に係るイオン発生装置は、前記イオン発生部品を備えたことを特徴としている。

本発明のイオン発生部品によれば、一対のグランド電極および中心電極が、一対のグランド電極の中間に中心電極が位置するような位置関係で、保持部によって一体化されている。このため、グランド電極および中心電極を高い精度で位置決めできる。その結果、容易に組み立てることができ、生産性を高めることができる。

本発明のイオン発生装置によれば、一対のグランド電極および中心電極の位置決め精度が高く、生産性の高いイオン発生部品を備えたイオン発生装置を提供できる。

本発明の第１実施形態のイオン発生部品を示す斜視図である。 図１のイオン発生部品のグランド電極形成部および中心電極形成部を保持部により一体化する前の状態を示す斜視図である。 図１のイオン発生部品の製造方法を説明するための断面模式図である。 図１のイオン発生部品のグランド電極形成部および中心電極形成部の接続部の変形例を示す斜視図である。 図１のイオン発生部品のグランド電極形成部および中心電極形成部の接続部の他の変形例を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態のイオン発生部品を示す斜視図である。 図６のイオン発生部品のグランド電極形成部および中心電極形成部を保持部により一体化する前の状態を示す斜視図である。

（第１実施形態）
［構成］
図１に示すように、第１実施形態のイオン発生部品１０は、グランド電極形成部２０と、中心電極形成部３０と、グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０を保持する保持部４０と、を備えている。グランド電極形成部２０と中心電極形成部３０とは、電鋳法で形成されており、相互に接触しないように配置されている。

グランド電極形成部２０は、図１に示すように、平面門形状を有し、両端に一対のグランド電極２１を設けている。一対のグランド電極２１は、所定の間隔をあけて、相互に対向するように配置されている。また、グランド電極形成部２０の略中央部には、図示しない電圧発生装置と接続するための環状の接続部２２が設けられている。グランド電極形成部２０と電圧発生装置との間の電気的接続は、例えば、電圧発生装置に接続されたリード線（図示せず）の端部を接続部２２の中央開口に嵌め込むことで行われる。

中心電極形成部３０は、図１に示すように、針状の中心電極３１と、図示しない電圧発生装置に接続するための環状の接続部３２と、中心電極３１と接続部３２とを繋ぐ板状部３３とで構成され、中心電極３１が一対のグランド電極２１の中間に位置するように配置されている。中心電極形成部３０と電圧発生装置との間の電気的接続は、例えば、電圧発生装置に接続されたリード線（図示せず）の端部を接続部３２の中央開口に嵌め込むことで行われる。

保持部４０は、絶縁性の材料からなり、図１に示すように、グランド電極２１の一部、中心電極３１および接続部３２が露出するように、グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０の片面を覆っている。

［作用］
前記イオン発生部品１０において、電圧発生装置をオンすると、グランド電極２１と中心電極３１との間に一定の電圧差が生じる。この電圧差により、中心電極３１の先端部に不均一な電界が生じ、その結果、コロナ放電が発生する。コロナ放電が発生すると、中心電極３１の先端部周辺に存在している空気が分解され、イオンが生成される。

［製造方法］
次に、第１実施形態のイオン発生部品１０の製造方法について、図２，図３を用いて説明する。

まず、図３（Ａ）に示すように、導電性平板６０と、この導電性平板６０上に設けられた絶縁性部材７０と、で構成された母型１００に、絶縁性部材７０を貫通して導電性平板６０まで達するキャビティ８１，８２を形成する。キャビティ８１は、グランド電極形成部２０を形成するためのものであり、キャビティ８２は、中心電極形成部３０を形成するためのものである。キャビティ８１，８２は、相互に接触することなく、かつ、キャビティ８２の中心電極３１に対応する部分が、キャビティ８１のグランド電極２１に対応する部分の中間に位置するように配置されている。

次に、母型１００を電解槽の中の電解液中に浸漬する。そして、電極（対向電極）を、導電性平板６０の絶縁性部材７０が設けられている面と対向するように配置し、導電性平板６０と対向電極との間に電圧を印加する。これにより、キャビティ８１，８２から露出する導電性平板６０に、電解液中の金属が電着する。

導電性平板６０と対向電極との間に電圧をさらに印加し続けると、電圧印加方向Ｚに向かって、導電性平板６０上に金属が積層していく。そして、図３（Ｂ）に示すように、金属の層が所定の位置に到達した時点、すなわち、所望のグランド電極形成部２０および中心電極形成部３０が形成された時点で、電圧印加を中止する。

続いて、形成されたグランド電極形成部２０および中心電極形成部３０の周囲に配置されている絶縁性部材７０を取り除く。そして、図２に示すように、グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０の上面（導電性平板に接していない面）に、絶縁性部材７０と同一材料で絶縁膜４１を形成する。最後に、グランド電極２１の対向部分、中心電極３１および接続部３２が露出するように、絶縁膜４１の不要な部分を取り除き、保持部４０を形成して、イオン発生部品１０の製造を完了する。

なお、可能ならば、絶縁膜４１を予め所定の形状に形成しておいてもよい。

前記イオン発生部品１０では、グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０が、相互に接触することなく、かつ、一対のグランド電極２１の中間に中心電極３１が位置するような位置関係で、保持部４０によって一体化されている。このため、一対のグランド電極および中心電極を高い精度で位置決めできる。その結果、容易に組み立てることができ、生産性を高めることができる。

また、電鋳法を用いることで、一対のグランド電極２１および中心電極３１を高い精度で確実に位置決めできる。

［変形例］
第１実施形態では、グランド電極形成部２０の接続部として、環状の接続部２２を採用し、中心電極形成部３０の接続部として、環状の接続部３２を採用しているが、これに限らない。例えば、グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０の接続部として、図４に示す接続部１２２を採用してもよい。この接続部１２２は、先端が尖った二股形状を有し、内部にＵ字のスリット１２３が設けられている。また、接続部１２２の両側面の各々には、それぞれ一対の抜け止め部１２４と切欠１２５とが設けられている。一対の抜け止め部１２４は、接続部１２２の延在方向に間隔をあけて配置されている。また、切欠１２５は、一対の抜け止め部１２４の間に配置されている。

また、グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０の接続部として、図５に示す接続部２２２を採用してもよい。この接続部２２２は、先端が円弧状の二股形状を有している。また、接触部２２２の両側面の各々には、それぞれ一対の抜け止め部２２４と切欠２２５とが設けられている。一対の抜け止め部２２４は、接続部２２２の延在方向に間隔をあけて配置されている。また、切欠２２５は、一対の抜け止め部２２４の間に配置されている。

図４，図５に示す接続部１２２，２２２では、例えば、二股の間の隙間にリード線（図示せず）の一端部を嵌め込むことで、グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０にリード線を容易に接続できる。また、切欠１２５，２２５を設けているので、ファストン端子（メス端子）等の圧着端子を取り付けることができ、グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０にリード線を容易に接続できる。なお、切欠１２５，２２５の両端に抜け止め部１２４，２２４を設けているので、ファストン端子等を接続部１２２，２２２に確実に保持できる。その結果、リード線とグランド電極形成部２０および中心電極形成部３０との接続信頼性を確実に高めることができる。図４に示す接続部１２２では、内スリット１２３によって、リード線あるいはファストン端子等を取り付ける際に接続部１２２にかかる応力を分散することができる。このため、イオン発生部品の寿命を延ばすことができる。

なお、接続部２２，３２，１２２，２２２とリード線の一端部とをはんだ付け等により接合してもよい。これにより、ファストン端子等の他の部品を用いることなく、リード線とグランド電極形成部２０および中心電極形成部３０との接続信頼性を高めることができる。

また、抜け止め部１２４，２２４および切欠１２５，２２５は、ファストン端子等の他の部品を保持できればよく、イオン発生部品の設計に応じて任意の構造を採用できる。

グランド電極形成部２０および中心電極形成部３０は、一対のグランド電極２１の中間に中心電極３１を配置したものであればよく、イオン発生部品の設計等に応じて、任意の形状および配置を採用できる。

第１実施形態では、電鋳法を用いてグランド電極形成部２０および中心電極形成部３０を形成したが、これに限らない。基準面上にグランド電極および中心電極を形成して、保持部により一体化できる方法であれば、任意の方法を採用できる。

（第２実施形態）
図６に示すように、第２実施形態のイオン発生部品１１０は、グランド電極形成部２０と、中心電極形成部１３０と、グランド電極形成部２０および中心電極形成部１３０を保持する保持部４０と、を備えている。なお、第１実施形態と同一部分については、同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。

中心電極形成部１３０は、電鋳法で形成され、図６に示すように、針状の中心電極３１と、図示しない電圧発生装置に接続するための板状の接続部１３２とで構成されている。中心電極形成部１３０とグランド電極形成部２０とは、相互に接触しないように配置されている。

［製造方法］
次に、第２実施形態のイオン発生部品１１０の製造方法について、図７を用いて説明する。

第２実施形態のイオン発生部品１１０の製造方法は、前述の第１実施形態と基本的に同様であるが、図７に示すように、グランド電極形成部２０と中心電極形成部１３０とが連結部５０で連結された一体物１１１を形成する点で異なっている。

すなわち、最初に、母型１００に、グランド電極形成部２０を形成するためのキャビティ８１、および、中心電極形成部１３０を形成するためのキャビティ８２に加え、連結部５０を形成するためのキャビティ（図示せず）を形成する。

一体物１１１が形成されると、グランド電極形成部２０および中心電極形成部１３０の周囲に配置されている絶縁性部材を取り除く。そして、グランド電極形成部２０と中心電極形成部１３０とを固定した状態で、連結部５０を回転させてねじ切る。これにより、連結部５０のグランド電極形成部２０と中心電極形成部１３０との連結部分に設けた破断部５１，５２を破断して、連結部５０を取り除く。

その後、図６に示すように、グランド電極形成部２０および中心電極形成部１３０の上面に、絶縁性部材７０と同一材料で絶縁膜４１を形成する。最後に、グランド電極２１の一部、中心電極３１、および、接続部１３２の一部が露出するように、絶縁膜４１の不要な部分を取り除き、保持部４０を形成して、イオン発生部品１１０の製造を完了する。

このように、グランド電極形成部２０と中心電極形成部１３０とが連結部５０により連結された一体物１１１を形成することで、一対のグランド電極２１および中心電極３１を高い精度で確実に位置決めできる。

なお、第２実施形態では、連結部５０を取り除いた後に保持部４０を形成しているが、これに限らず、可能ならば、保持部４０を取り付けた後に連結部を取り除いてもよい。

前記第１，第２実施形態および変形例で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいことは、勿論である。

本発明および実施形態をまとめると次のようになる。

本発明のイオン発生部品は、相互に対向するように配置された一対のグランド電極２１と、前記一対のグランド電極２１の間に配置され、イオンを発生させる中心電極３１と、前記一対のグランド電極２１および前記中心電極３１を一体に保持する保持部４０とを備えたことを特徴としている。

本発明のイオン発生部品によれば、一対のグランド電極２１および中心電極３１が、一対のグランド電極２１の間に中心電極３１が位置するような位置関係で、保持部４０によって一体化されている。このため、グランド電極２１および中心電極３１を高い精度で位置決めできる。その結果、容易に組み立てることができ、生産性を高めることができる。

本発明の実施形態としては、前記一対のグランド電極２１および前記中心電極３１が、連結部５０を介して一体に形成され、前記連結部５０が取り除かれた後に、前記保持部４０によって一体化された構成としてもよい。

本実施形態によれば、一対のグランド電極２１および前記中心電極３１が、連結部５０を介して一体に形成されるので、グランド電極２１および中心電極３１を高い精度で確実に位置決めできる。

本発明の実施形態としては、前記一対のグランド電極２１および前記中心電極３１が、連結部５０を介して一体に形成され、前記保持部４０によって一体化された後に、前記連結部５０が取り除かれた構成としてもよい。

本実施形態によれば、一対のグランド電極２１および前記中心電極３１が、連結部５０を介して一体に形成されるので、グランド電極２１および中心電極３１を高い精度で確実に位置決めできる。

本発明の実施形態としては、前記一対のグランド電極２１および前記中心電極３１が、電鋳法により形成された構成としてもよい。

本実施形態によれば、グランド電極２１および中心電極３１を高い精度で確実に位置決めできる。

本発明の実施形態としては、前記一対のグランド電極２１を形成するグランド電極形成部２０と、前記中心電極３１を形成する中心電極形成部３０とを有し、前記グランド電極形成部２０および前記中心電極形成部３０の各々は、リード線が接続可能な接続部２２，３２を有し、この接続部２２，３２に、前記リード線を保持可能なリード線保持部を設けた構成としてもよい。

本実施形態によれば、リード線保持部によって、前記グランド電極形成部２０および前記中心電極形成部３０に接続するリード線を確実に保持できる。よって、リード線とグランド電極形成部２０および中心電極形成部３０との接続信頼性を高めることができる。

本発明に係るイオン発生装置は、前記イオン発生部品１０を備えたことを特徴としている。

本発明のイオン発生装置によれば、一対のグランド電極２１および中心電極３１の位置決め精度が高く、生産性の高いイオン発生部品１０を備えたイオン発生装置を提供できる。

本発明に係るイオン発生部品を備えたイオン発生装置は、除電装置、空気の消毒、殺菌又は脱臭装置、電気集塵装置、オゾンの発生装置、静電塗装装置等の電気機器に用いることができる。

１０，１１０ イオン発生部品
２０ グランド電極形成部
２１ グランド電極
２２，３２，１２２，１３２，２２２ 接続部
３０，１３０ 中心電極形成部
３１ 中心電極
３３ 板状部
４０ 保持部
４１ 絶縁膜
５０ 連結部
５１，５２ 接触部
６０ 導電性平板
７０ 絶縁性部材
８１，８２ キャビティ
１００ 母型
１２４，２２４ 抜け止め部
１２５，２２５ 切欠

Claims (6)

1. 相互に対向するように配置された一対のグランド電極と、
   前記一対のグランド電極の間に配置され、イオンを発生させる中心電極と、
   前記一対のグランド電極および前記中心電極を一体に保持する保持部と
   を備えたことを特徴とするイオン発生部品。
2. 前記一対のグランド電極および前記中心電極が、連結部を介して一体に形成され、前記連結部が取り除かれた後に、前記保持部によって一体化されることを特徴とする、請求項１に記載のイオン発生部品。
3. 前記一対のグランド電極および前記中心電極が、連結部を介して一体に形成され、前記保持部によって一体化された後に、前記連結部が取り除かれることを特徴とする、請求項１に記載のイオン発生部品。
4. 前記一対のグランド電極および前記中心電極が、電鋳法により形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のイオン発生部品。
5. 前記一対のグランド電極を形成するグランド電極形成部と、前記中心電極を形成する中心電極形成部とを有し、
   前記グランド電極形成部および前記中心電極形成部の各々は、リード線を接続可能な接続部を有し、この接続部に、前記リード線を保持可能なリード線保持部を設けたことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のイオン発生部品。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のイオン発生部品を備えたイオン発生装置。

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