JP2023074240A - 放電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことを防止することができる放電装置を提供する。【解決手段】放電装置１００は、コネクタ部３と、電極部４と、収容部１とを備える。コネクタ部３は、外部から電力が印加される。電極部４は、コネクタ部３からの電圧を昇圧して供給することで放電する。収容部１は、コネクタ部３及び電極部４を収容する。収容部１は、コネクタ部３と電極部４との間に段差部２を有する。段差部２は、例えば、凹部２１である。【選択図】図３

Description

本発明は、放電装置に関する。

特許文献１に記載の放電装置は、コネクタと、放電電極と、筐体とを備える。コネクタにより、外部から電圧が印加される。放電電極は、コネクタからの電圧を昇圧して供給することで放電する。

国際公開第２０１８／０５５７８３号

ところで、特許文献１に記載の放電装置は、コネクタと放電電極との沿面距離の基準となる経路が平坦である。具体的には、コネクタと放電電極との間における、筐体の側壁に沿った表面が平坦である。

特許文献１に記載の放電装置は、放電電極（電極部）からコネクタ（コネクタ部）まで離れており問題無いが、放電電極（電極部）からコネクタ（コネクタ部）の距離が近い場合は、放電による高電圧がコネクタに伝播しやすい。この結果、高電圧が原因となって、ノイズが発生するおそれがあり、周辺部品に悪影響を及ぼすおそれもある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことを防止することができる放電装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面によれば、放電装置は、コネクタ部と、電極部と、収容部とを備える。コネクタ部により、外部から電圧が印加される。電極部は、コネクタ部からの電圧を所望の波形の電圧値に昇圧させて供給することで放電する。収容部は、コネクタ部及び電極部を収容する。収容部は、コネクタ部と電極部との間に段差部を有する。

本発明の放電装置によれば、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

実施形態１の放電装置を示す一部切欠き正面図である。 実施形態１の放電装置を示す右側面図である。 実施形態１の放電装置を示す斜視図である。 実施形態２の放電装置を示す斜視図である。 実施形態３の放電装置を示す斜視図である。 実施形態４の放電装置を示す斜視図である。 実施形態５の放電装置を示す斜視図である。 実施形態６の放電装置を示す斜視図である。 実施形態６の放電装置を示す一部切欠き正面図である。 実施形態７の放電装置を示す斜視図である。 実施形態８の放電装置を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」または「後」の特定の位置と方向とを意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の方向とは関係しないものである。
［実施形態１］

図１から図３を参照して、本発明の実施形態１に係る放電装置１００を説明する。

図１は、実施形態１の放電装置１００を示す一部切欠き正面図である。図２は、実施形態１の放電装置１００を示す右側面図である。図３は、実施形態１の放電装置１００を示す斜視図である。

図１に示されるように、放電装置１００は、コネクタ部３と、電極部４と、収容部１とを備える。コネクタ部３は、外部から電力が供給される。電極部４は、コネクタ部３からの電圧を所望の波形の電圧値に昇圧させて供給することで放電する。収容部１は、コネクタ部３及び電極部４を収容する。収容部１は、コネクタ部３と電極部４との間に段差部２を有する。

コネクタ部３と電極部４との間の段差部２により、コネクタ部３と電極部４との間の沿面距離が長くなる。なお、コネクタ部３と電極部４との間の沿面距離とは、コネクタ部３と電極部４との間における、収容部１に沿った表面の最短距離である。したがって、沿面距離が長くなることで、放電による高電圧が電極部４からコネクタ部３に伝播しにくくなる。この結果、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

放電装置１００は、電極保護部６と、電子部品群７とを更に備える。電極保護部６は、電極部４を保護する。電子部品群７は、コネクタ部３と電極部４とを電気的に接続する。電子部品群７は、電極部４での放電を可能にするために、基板上に各種電子部品（図示せず）を搭載しており、昇圧された電圧を電極部４に供給する。

収容部１は、絶縁性を有する筐体である。収容部１は、例えば、樹脂で形成される。収容部１は、主収容部１０と、副収容部１８とを有する。主収容部１０は、左右方向が長手方向となる略直方体の形状である。主収容部１０は、上面１１、下面１２、右側面１３及び左側面１４を有する。なお、以下では、右側面１３及び左側面１４を、それぞれ第１側面１３及び第２側面１４と称する。

第１側面１３には、コネクタ部３が配置されている。第１側面１３には、コネクタ部３の上方に段差部２が配置されている。上面１１には、電極部４及び電極保護部６が配置されている。下面１２には、副収容部１８が突出している。第１側面１３にコネクタ部３及び段差部２が配置され、上面１１に電極部４が配置されることで、コネクタ部３と電極部４は近いが、長い沿面距離を確保することが可能となっている。したがって、コネクタ部３と電極部４とを電気的に接続する電子部品群７を、簡素にすることができる。

コネクタ部３は、差込口３０と、端子部３７とを有する。差込口３０は、絶縁性を有する。差込口３０は、例えば、樹脂で形成される。差込口３０は、例えば、主収容部１０と一体成形される。差込口３０は、上壁３１、下壁３２、前壁３３及び後壁３４を有する。差込口３０は、奥壁３５を更に有する。奥壁３５は、上壁３１、下壁３２、前壁３３及び後壁３４を奥側（左側）で接続する。上壁３１、下壁３２、前壁３３及び後壁３４の右端面は、第１側面１３と面一である。差込口３０は、差込空間３６を有する。差込空間３６は、上壁３１、下壁３２、前壁３３、後壁３４及び奥壁３５で囲われる。差込空間３６は、図示しないが、電圧を印加するための外部コネクタ（例えばハウジング）が差し込まれる空間である。

端子部３７は、電子部品群７により、電極部４に電気的に接続されている。端子部３７は、奥壁３５を貫通する。端子部３７の右端３８は、第１側面１３よりも奥側（左側）である。したがって、端子部３７の右部は、差込空間３６内に位置する。端子部３７の左部は、電子部品群７に接続される。端子部３７は、例えば、複数の金属製ピンである。

電子部品群７は、例えば、制御基板７３、高電圧基板７４、及び、その他の電子部品群（不図示）である。制御基板７３及び高電圧基板７４は、主収容部１０に収容される。その他の電子部品群は、主収容部１０または副収容部１８に収容される。制御基板７３は、奥壁３５の左方で、端子部３７の左部に接続される。したがって、制御基板７３は、端子部３７から電圧が印加される。その他の電子部品群は、制御基板７３に搭載されており、電圧を高める。高電圧基板７４は、高められた電圧（つまり高電圧）を電極部４に供給する。

図２に示すように、段差部２は、第１側面１３に形成された凹部２１である。段差部２が凹部２１であることにより、収容部１の全体的な輪郭が大きく変更しない。したがって、放電装置１００の汎用性を維持することができる。凹部２１の底２２は、沿面距離を長くするために、端子部３７の右端３８よりも左側（奥側）であることが好ましい。図２及び図３に示されるように、凹部２１は、主収容部１０の前端及び後端まで至らない。すなわち、凹部２１は、前後方向で主収容部１０の前端片１５及び後端片１６に挟まれている。

凹部２１は、前後方向を長手方向となる矩形状である。凹部２１は、前後方向で端子部３７よりも幅広である。すなわち、凹部２１の前後方向における幅２Ｗは、端子部３７の前後方向における幅３Ｗよりも広い（２Ｗ＞３Ｗ）。ここで、前後方向とは、電極部４と端子部３７との沿面距離に沿った方向に直交する方向に該当する。凹部２１が前後方向で端子部３７よりも幅広であることにより、電極部４から端子部３７に伝播し得る高電圧の経路が凹部２１を通る。したがって、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことを一層防止することができる。なお、凹部２１が端子部３７よりも幅広なのは、前後方向に限られず、沿面距離に沿った方向に交差する方向であればよい。

好ましくは、凹部２１の前端２ｆが端子部３７の前端３ｆよりも前方に位置し、且つ、凹部２１の後端２ｒが端子部３７の後端３ｒよりも後方に位置する。これにより、電極部４から端子部３７に伝播し得る高電圧の経路が確実に凹部２１を通る。したがって、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことをより一層防止することができる。

図３に示されるように、電極部４は、第１電極４１と、第２電極４２とを有する。第１電極４１及び第２電極４２は、ブラシ状の電極である。第１電極４１及び第２電極４２は、針状の電極でもよい。第１電極４１及び第２電極４２の一方は、針電極の周りを囲む誘電電極でもよい。高電圧が印加された第１電極４１及び第２電極４２は、コロナを発生させる。つまり、第１電極４１及び第２電極４２の各々は、放電してイオンを発生させる。したがって、第１電極４１及び第２電極４２の各々は、放電電極とも称される。

例えば、第１電極４１及び第２電極４２のうちの一方は、放電することにより正イオンを放出する。正イオンは、水素イオン（Ｈ⁺）の周囲に複数の水分子がクラスター化したクラスターイオン［Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_m（ｍは零以上の任意の正数）］である。更に、例えば、第１電極４１及び第２電極４２のうちの他方は、放電することにより負イオンを放出する。負イオンは、酸素イオン（Ｏ₂ ^-）の周囲に複数の水分子がクラスター化したクラスターイオン［Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_n（ｎは零以上の任意の正数）］である。

第１電極４１及び第２電極４２がそれぞれ正イオン及び負イオンを放出する場合、第１電極４１と第２電極４２との間隔が大きい程、第１電極４１及び第２電極４２から放出されたイオンの中和を抑制でき、高いイオン量を維持できる。

放出された正イオン及び負イオンの各々は、例えば、空気中を浮遊するカビ菌を取り囲み、カビ菌の表面上で化学反応を起こす。化学反応によって活性種のヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）が生成される。そしてヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）の作用により、カビ菌が除去される。

第１電極４１は、主収容部１０の上面１１における右部（第１側面１３寄り）に配置される。第２電極４２は、主収容部１０の上面１１における左部（第２側面１４寄り）に配置される。すなわち、第１電極４１は、第２側面１４よりも第１側面１３に近い。第２電極４２は、第１側面１３よりも第２側面１４に近い。また、第１電極４１と第１側面１３との距離Ａは、第２電極４２と第２側面１４との距離Ｂよりも長い（Ａ＞Ｂ）。これにより、収容部１の上面１１で沿面距離が長くなる。したがって、沿面距離が一層長くなることにより、放電による高電圧が電極部４からコネクタ部３に一層伝播しにくくなる。この結果、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことを一層防止することができる。

電極保護部６は、第１保護体６１と、第２保護体６２と、壁部材６３とを有する。第１保護体６１は、主収容部１０の上面１１右部に立設されている。第１保護体６１は、第１電極４１を保護する。第２保護体６２は、主収容部１０の上面１１左部に立設されている。第２保護体６２は、第２電極４２を保護する。壁部材６３は、第１電極４１と第２電極４２との間に配置されている。壁部材６３は、第１電極４１と第２電極４２との間に発生し得る電流のリーク経路を長くする。また、空間に放出された正負イオンの中和を抑制する為の壁としての機能を有する。
［実施形態２］

次に、図４を参照して、本発明の実施形態２に係る放電装置１００を説明する。実施形態２では、段差部２の形状が実施形態１と異なる。以下、実施形態２が実施形態１と異なる点を説明する。

図４は、実施形態２の放電装置１００を示す斜視図である。図４に示されるように、段差部２は、主収容部１０の前端及び後端まで至る凹部２３である。これにより、電極部４から端子部３７に伝播し得る高電圧の経路が確実に凹部２３を通る。したがって、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことをより一層防止することができる。
［実施形態３］

次に、図５を参照して、本発明の実施形態３に係る放電装置１００を説明する。実施形態３では、段差部２の形状が実施形態１及び２と異なる。以下、実施形態３が実施形態１及び２と異なる点を説明する。

図５は、実施形態３の放電装置１００を示す斜視図である。図５に示されるように、段差部２は、主収容部１０の前端及び後端まで至る凸部２８である。これにより、電極部４から端子部３７に伝播し得る高電圧の経路が確実に凸部２８を通る。したがって、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことをより一層防止することができる。また、段差部２が凸部２８であることにより、収容部１の強度を高めることができる。

なお、実施形態３の放電装置１００が備える段差部２は、主収容部１０の前端及び後端まで至る凸部２８として説明したが、主収容部１０の前端及び後端まで至らない凸部でもよい。
［実施形態４］

次に、図６を参照して、本発明の実施形態４に係る放電装置１００を説明する。実施形態４では、段差部２の形状が実施形態１～３と異なる。以下、実施形態４が実施形態１～３と異なる点を説明する。

図６は、実施形態４の放電装置１００を示す斜視図である。図６に示されるように、段差部２は、複数の凹部２１である。具体的には、段差部２は、上下に２段の凹部２１である。２段の凹部２１は、それぞれ、主収容部１０の前端及び後端まで至らない。すなわち、２段の凹部２１は、前後方向で主収容部１０の前端片１５及び後端片１６に挟まれている。

段差部２が上下に２段の凹部２１であることにより、沿面距離が一層長くなる。したがって、放電による高電圧が電極部４からコネクタ部３に一層伝播しにくくなる。この結果、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことを一層防止することができる。

なお、実施形態４の放電装置１００が備える段差部２は、上下に２段の凹部２１として説明したが、上下に３段以上の凹部２１でもよい。また、各凹部２１は、主収容部１０の前端及び後端まで至る凹部２１でもよい。更に、段差部２は、上下に２段以上の凸部２８でもよい。
［実施形態５］

次に、図７を参照して、本発明の実施形態５に係る放電装置１００を説明する。実施形態５では、段差部２の形状が実施形態１～４と異なる。以下、実施形態５が実施形態１～４と異なる点を説明する。

図７は、実施形態５の放電装置１００を示す斜視図である。図７に示されるように、段差部２は、凹部２１及び凸部２４である。凸部２４は、凹部２１の中に配置されている。すなわち、凸部２４は、凹部２１の底２２から右方に突出している。凸部２４の前端及び後端は、凹部２１の前端２ｆ及び後端２ｒに至っていない。すなわち、凸部２４の前端及び後端は、主収容部１０の前端片１５及び後端片１６に非接触である。凸部２４の右端面は、例えば、第１側面１３と面一である。

これにより、段差部２は、沿面距離を一層長くするだけでなく、外部ホルダー（不図示）により保持されやすい形状になる。したがって、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことをより一層防止することができるとともに、外部ホルダーに保持されやすくなる。

ところで、外部ホルダーが段差部２を保持する部分（保持部）は、段差部２の凹部２１と、段差部２の凹部２１の中に配置された凸部２４とに対応する形状である。例えば、外部ホルダーの保持部は、凸部２４の周囲で凹部２１に嵌込み可能な形状である。

なお、実施形態５の放電装置１００が備える段差部２の凸部２４の右端面は、第１側面１３と面一に限られない。例えば、凸部２４の右端面は、第１側面１３よりも奥側（左側）でもよく、第１側面１３よりも突出側（右側）でもよい。
［実施形態６］

次に、図８及び図９を参照して、本発明の実施形態６に係る放電装置１００を説明する。実施形態６では、段差部２の形状が実施形態１～５と異なる。以下、実施形態６が実施形態１～５と異なる点を説明する。

図８は、実施形態６の放電装置１００を示す斜視図である。図９は、実施形態６の放電装置１００を示す一部切欠き正面図である。図８及び図９に示されるように、段差部２は、収容部１の上面１１に形成された凹部２１である。凹部２１は、電極保護部６の右端よりも右方に配置される。凹部２１は、主収容部１０の前端及び後端まで至らない。すなわち、凹部２１は、前後方向で主収容部１０の前端片１５及び後端片１６に挟まれている。

段差部２である凹部２１が主収容部１０の上面１１に配置されることにより、主収容部１０のスペースが有効に活用される。したがって、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことをより一層防止することができるとともに、収容部１を合理的な形状にすることができる。

なお、実施形態６の放電装置１００が備える段差部２は、主収容部１０の前端及び後端まで至らない凹部２１として説明したが、主収容部１０の前端及び後端まで至る凹部２３でもよい。また、主収容部１０の上面１１に形成された凹部２１は、１つに限られず、２つ以上でもよい。更に、主収容部１０の上面１１に配置された段差部２は、１つまたは２つ以上の凸部２８でもよい。
［実施形態７］

次に、図１０を参照して、本発明の実施形態７に係る放電装置１００を説明する。実施形態７では、段差部２の形状が実施形態１～６と異なる。以下、実施形態７が実施形態１～６と異なる点を説明する。

図１０は、実施形態７の放電装置１００を示す斜視図である。図１０に示されるように、段差部２は、主収容部１０の上面１１及び第１側面１３にそれぞれ形成された凹部２１である。上面１１に形成された凹部２１は、実施の形態６で説明した凹部２１と同一である。第１側面１３に形成された凹部２１は、実施の形態１で説明した凹部２１と同一である。したがって、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことをより一層防止することができるとともに、収容部１を合理的な形状にすることができる。
［実施形態８］

次に、図１１を参照して、本発明の実施形態８に係る放電装置１００を説明する。実施形態８では、段差部２の形状が実施形態１～７と異なる。以下、実施形態８が実施形態１～７と異なる点を説明する。

図１１は、実施形態８の放電装置１００を示す斜視図である。図１１に示されるように、段差部２は、隅凹部２５と、実施形態５で説明した凹部２１及び凸部２４とである。隅凹部２５は、主収容部１０における上面１１と第１側面１３とがなす角を切り取った形状である。すなわち、隅凹部２５は、主収容部１０の上面１１及び第１側面１３に形成されている。隅凹部２５は、縦底２６と、横底２７とを有する。縦底２６は、主収容部１０の上面１１に直交する。横底２７は、主収容部１０の第１側面１３に直交する。縦底２６と横底２７とは連続する。

段差部２である隅凹部２５が主収容部１０の上面１１及び第１側面１３に配置されることにより、主収容部１０のスペースが有効に活用される。したがって、収容部１を合理的な形状にすることができる。

また、段差部２が実施形態５で説明した凹部２１及び凸部２４も有することにより、高電圧によるノイズの発生及び周辺部品に悪影響を及ぼすことをより一層防止することができるとともに、外部ホルダーに保持されやすくなる。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、実施形態１～８にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の速度、材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）実施形態１～８の放電装置１００では、第１電極４１及び第２電極４２の極性について説明しなかったが、特に限定されない。例えば、第１電極４１及び第２電極４２の極性は、異なる極性でもよく、同じ極性でもよい。

（２）実施形態１～８の放電装置１００では、電極部４が第１電極４１及び第２電極４２を有するとして説明したが、これに限定されない。例えば、電極部４は、第１電極４１または第２電極４２のみを有してもよく、３つ以上の電極を有してもよい。

（３）実施形態１の放電装置１００では、凹部２１は、前後方向で端子部３７よりも幅広である（２Ｗ＞３Ｗ）として説明した。しかしながら、前後方向で端子部３７よりも幅広なのは、凹部２１に限定されず、凹部２１以外の段差部２でもよい。

本発明は、放電装置を提供するものであり、産業上の利用可能性を有する。

１ 収容部
２ 段差部
２Ｗ 凹部の幅
３Ｗ 端子部の幅
３ コネクタ部
４ 電極部
６ 電極保護部
７ 電子部品群
１０ 主収容部
１１ 上面
１２ 下面
１３ 右側面（第１側面）
１４ 左側面（第２側面）
１５ 前端片
１６ 後端片
１８ 副収容部
２１ 凹部
２２ 底
２４ 凸部
２５ 隅凹部
２６ 縦底
２７ 横底
３０ 差込口
３１ 上壁
３２ 下壁
３３ 前壁
３４ 後壁
３５ 奥壁
３６ 差込空間
３７ 端子部
３８ 端子部の右端
４１ 第１電極
４２ 第２電極
６１ 第１保護体
６２ 第２保護体
６３ 壁部材
７３ 制御基板
７４ 高電圧基板
１００ 放電装置

Claims (6)

1. 外部から電圧が印加されるコネクタ部と、
   前記コネクタ部からの電圧を昇圧して供給することで放電する電極部と、
   前記コネクタ部及び前記電極部を収容する収容部と
   を備え、
   前記収容部は、前記コネクタ部と前記電極部との間に段差部を有する、放電装置。
2. 前記段差部は、凹部または凸部を有する、請求項１に記載の放電装置。
3. 前記段差部は、凹部及び凸部を有し、
   前記凸部は、前記凹部の中に配置された、請求項１に記載の放電装置。
4. 前記コネクタ部は、前記電極部に電気的に接続された端子部を更に有し、
   前記段差部は、前記電極部と前記端子部との沿面距離に沿った方向に交差する方向で、前記端子部よりも幅広である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放電装置。
5. 前記収容部は、
   前記電極部が配置された上面と、
   前記コネクタ部が配置された第１側面と
   を有し、
   前記段差部は、前記第１側面、または、前記上面及び前記第１側面に配置された、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放電装置。
6. 前記収容部は、前記第１側面とは反対側の第２側面を更に有し、
   前記電極部は、
   前記第２側面よりも前記第１側面に近い第１電極と、
   前記第１側面よりも前記第２側面に近い第２電極と
   を有し、
   前記第１電極と前記第１側面との距離は、前記第２電極と前記第２側面との距離よりも長い、請求項５に記載の放電装置。

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