JP5424739B2 - イオン発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、イオン発生素子において発生させたイオンを、ファンなどによって発生させた風に乗せて送出することにより除電または帯電を行うイオン発生装置に関する。

特許文献１に記載のイオン拡散装置においては、流体送り装置から送出された空気が、流体流通経路を通過し、その先端に位置する吹出口から送出される。流体流通経路は、流体送り装置から離れるほど幅が大きくなった拡大管部を有しており、拡大管部の内部には空気を案内するための複数の案内板が配置されている。これにより、流体送り装置から流体流通経路に流れ込んだ空気は、拡大管部の側壁面及び案内板に案内されて流れることにより、拡大管部の幅方向に拡散される。

特開２００５−８３６５０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のイオン拡散装置は、上述したように、拡大管部の幅方向に関して広くイオン送出することしかできず、例えば、イオンを、拡大管部の幅方向に関してはそれほど広く送出しないが前方には遠くまで送出するなど、他の様態でイオンを送出することはできない。

本発明の目的は、互いに異なる複数の様態でイオンを送出することが可能な除電装置を提供することである。

第１の発明に係るイオン発生装置は、風を送出する送風手段と、前記送風手段から送出された風を装置外に吹き出す吹き出し口と、前記送風手段から送出された風を前記吹き出し口に向けて案内するダクトと、内部にイオン発生素子が配置されたイオン発生空間と、を備え、前記イオン発生空間に発生したイオンを前記送風手段からの風に乗せて装置外に送出するイオン発生装置であって、互いに形状の異なる内部形状を有する２つの前記ダクトが形成されたダクトユニットを備え、前記ダクトユニットは、着脱可能であり、装着する向きを変えることにより、前記２つのダクトのいずれかにより選択的に、前記送風手段から送出された風が前記吹き出し口に向けて案内されるように構成されていることを特徴とするものである。

これによると、ダクトユニットは、着脱可能であり、装着する向きを変えることにより、本発明の目的である互いに異なる複数の様態でイオンを送出することが可能となる。

第２の発明に係るイオン発生装置は、送風口から所定の一方向に風を送出する送風手段と、前記送風手段から送出された風を導入するための導入口、及び、当該風を送出するための送出口を有しているとともに、内部にイオン発生素子が配置されたイオン発生空間と、前記送風口と前記導入口とを接続するための、互いに形状の異なる内部形状を有する複数のダクトが形成されたダクトユニットとを備えており、前記ダクトユニットは、前記送風口と前記導入口とを前記複数のダクトのいずれかにより選択的に接続することができるように構成され、前記ダクトユニットは、着脱可能であり、前記複数のダクトとして、装着された状態で前記第１方向と直交する第２方向に配列された２つのダクトを備えているとともに、前記第２方向に関する向きを逆にしても装着可能となっており、装着する向きを変えることにより、前記送風口と前記導入口とを、前記２つのダクトのいずれかにより選択的に接続することができるように構成されていることを特徴とするものである。

これによると、ダクトユニットに形成された互いに形状の異なる複数のダクトのいずれかにより選択的に、送風手段の送風口とイオン発生空間の導入口とを接続でき、互いに異なる複数の様態で、イオン発生空間に風を導入することができ、その結果、互いに異なる複数の様態で、送出口からイオンを送出することができる。
また、これによると、第２方向に関するダクトユニットを装着する向きを変えることにより、送風口と導入口とを、ダクトユニットに設けられた２つのダクトのいずれかにより選択的に接続することができ、これにより、互いに２つの様態でイオン発生空間に風を導入することができる。
第３の発明に係るイオン発生装置は、第１又は第２の発明に係るイオン発生装置であって、前記２つのダクトのうち、一方のダクトが、内部空間を流れる風が左右方向に広く拡散されるような内部形状を有し、他方のダクトが、前記一方のダクトに比して内部空間を流れる風が左右方向に狭く遠方まで拡散されるような内部形状を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、ダクトユニットは、着脱可能であり、装着する向きを変えることにより、本発明の目的である互いに異なる複数の様態でイオンを送出することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る除電装置の概略構成図である。 図１の除電装置を上方から見た図である。 図１の除電装置を下方から見た図である。 図１の除電装置を図１の手前側の側方から見た図である。 図２のＶ−Ｖ線断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図５のダクトユニットの斜視図である。 一変形例における図６相当の図である。 一変形例における図７相当の図である。 内部空間にピンが配置されたダクトを用いた場合の除電時間を示す図である。 内部空間にリブが配置されたダクトを用いた場合の除電時間を示す図である。 ダクトの内部空間におけるリブの詳細な配置を示す図である。 ピンあるいはリブが配置されていない方のダクトを用いた場合の除電時間を示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

まず、本実施の形態に係る除電装置（イオン発生装置）の外観について説明する。図１は、本実施の形態に係る除電装置の外観を示す斜視図である。図２は図１の除電装置を上方から見た図である。図３は図１の除電装置を下方から見た図である。図４は図１の除電装置をその手前側の側方から見た図である。なお、以下では、図１に示すように前後方向、左右方向及び上下方向をそれぞれ規定して説明を行う。

図１〜図４に示すように、除電装置１は、本体ケース２、蓋３及びスタンド４を有している。本体ケース２は、上面が開口した略直方体形状のケースである。本体ケース２の前面には、電源スイッチ１２、風量切り替えスイッチ１３、表示ランプ１４及び後述する吹き出し流路３４の吹き出し口３４ａが設けられている。

電源スイッチ１２は、除電装置１のオン、オフを切り替えるためのものである。風量切り替えスイッチ１３は、吹き出し口３４ａから吹き出す風の風量（具体的には、後述するモータ４２の回転速度）を切り替えるためのものである。表示ランプ１４は、除電装置１の動作状態などを示すものである。

また、本体ケース２の下面には、複数の吸気口１５、１６が形成されている。複数の吸気口１５は、前後方向を長手方向とする略楕円形状の貫通孔であり、本体ケース２の下面における前端部近傍に左右方向に配列されている。なお、複数の吸気口１５は、後述する吸気流路７３（図５参照）に空気を導入するためのものである。

複数の吸気口１６は、それぞれが左右方向に延びた貫通孔であり、前後方向に２列に配列されている。また、前後方向に配列された複数の吸気口１６のうち、中央部に配置されているものは、これらよりも外側に配置されているものよりも幅（前後方向に関する長さ）が小さくなっている。なお、複数の吸気口１６は、後述するクロスフローファン４１（図５参照）に空気を導入するためのものである。

蓋３は本体ケース２の上面に配置されており、本体ケース２の上面の開口を塞いでいる。また、蓋３には、複数の吸気口１７及び貫通孔１８が形成されている。複数の吸気口１７は、吸気口１５と同様の略楕円形状を有する貫通孔であり、蓋３の前端部近傍に左右方向に配列されている。なお、複数の吸気口１７は、後述する吸気流路７２（図５参照）に空気を導入するためのものである。

貫通孔１８は、蓋３における複数の吸気口１７よりも後方の部分に形成されている。なお、貫通孔１８は、後述するダクトユニット５０の表示部６２ａ、６３ａを露出させるためのものである。

スタンド４は、本体ケース２の左右両側面にそれぞれ取り付けられた、上下方向に延びているとともに、その下端部が左右方向に関して本体ケース２に向かって約９０°折り曲げられた板状体である。スタンド４の上端は、左右方向から見て円弧状になっており、本体ケース２は、左右方向から見てこの円弧の中心と重なる軸２１に回動可能に支持されている。そして、ユーザがスタンド４に軸２１を中心として設けられた略円柱形状のつまみ２２を操作することにより、本体ケース２を回動させることができるようになっている。

また、スタンド４には、円弧状になったその上端のすぐ下方に、この円弧と中心が同じとなる１つの円に沿って３つのスリット２３が形成されている。ここで、本体ケース２の側面には、スリット２３と重なる部分に３つのネジ孔２４が形成されており、これら３つのネジ孔２４は、本体ケース２をどの位置に回動させたときにも、これらのうち少なくとも１つがスリット２３から露出するように配置されている。そして、これら３つのネジ孔１９のうちの１つにネジ２５を取り付けてネジ２５を締めることにより、本体ケース２をスタンド４に固定することができるようになっている。

ここで、ネジ孔２４が１つしかないと、本体ケース２を回動させたときに、図４（ｂ）に示すように、ネジ孔２４がスリット２３の間の部分にきてしまい、ネジ２５により本体ケース２をスタンド４に固定できない場合がある。しかしながら、本実施の形態では、上述したように、本体ケース２の側面に３つのネジ孔２４が設けられており、常に、これら３つのネジ孔２４のうち少なくとも１つはスリット２３から露出しているため、本体ケース２をどの位置に回動させた状態であっても、スリット２３から露出したネジ孔２４にネジ２５を取り付けることにより、本体ケース２をスタンド４に固定することができる。

なお、本実施の形態では、３つのネジ孔２４が形成されていたが、本体ケース２をどの位置に回動させた場合にも、少なくとも１つのネジ孔２４がスリット２３から露出するような位置に配置されているのであれば、ネジ孔２４が２つあるいは４つ以上形成されていてもよい。

また、スタンド４の上端部に指示マーク２６が描かれているともに、本体ケース２の側面には、スタンド４の上端を画定する円弧と中心が同じ円に沿ってその全周にわたって角度を示す目盛り２７が描かれている。これにより、指示マーク２６が示す目盛り２７の値により、本体ケース２の回動角度がわかるようになっている。

次に、本体ケース２の内部について説明する。図５は図２のＶ−Ｖ線断面図である。図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。図７は図５のダクトユニットの斜視図である。

図１〜図７に示すように、本体ケース２の内部には、送風機構３１が配置されているとともに、ダクトユニット装着部３２、イオン発生空間３３、吹き出し流路３４及び制御回路３５が形成されている。

送風機構３１は、本体ケース２内部の後端部に配置されており、クロスフローファン４１、モータ４２及び流路４３を有している。クロスフローファン４１は、左右方向を長手方向とするように延びており、本体ケース２の後端部における左右方向の略中央部に配置されている。なお、クロスフローファン４１の構造については従来と同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。モータ４２は、クロスフローファン４１の右側に配置されており、モータ４２の回転によりクロスフローファン４１が回転する。そして、クロスフローファン４１の回転により、本体ケース２の下面に形成された複数の吸気口１６から空気が導入されるとともに、導入した空気が流路４３に送出される。

ここで、複数の吸気口１６は、前述したように、前後方向に関する中央部に配置されているものがこれらよりも外側に配置されているものよりもその幅が小さくなっているが、複数の吸気口１６のうち幅が小さいものが、クロスフローファン４１の下端部近傍部分、つまり、上下方向に関して本体ケース２の下端からの距離が近い部分と対向している。これにより、クロスフローファン４１の下端部近傍の部分と対向する吸気口１６から指などを入れてしまい、指などがクロスフローファン４１に接触してしまうのを防止することができる。

一方、クロスフローファン４１の本体ケース２の下端から離れた部分と対向する吸気口１６については幅を大きくすることにより、クロスフローファン４１を回転させたときの空気の導入量が多くなるようにしている。

このとき、本実施の形態の吸気口１６とは異なり、それぞれがクロスフローファン４１の延在方向と直交する前後方向に延びているとともに、左右方向に配列された複数の吸気口を形成した場合、上述したのと同様の効果を得るためには、各吸気口１６において、クロスフローファン４１の下端部と対向する部分の幅を小さくするとともに、それ以外の部分の幅を大きくするなど、各吸気口について、部分毎にその幅を変える必要がある。

しかしながら、本実施の形態では、複数の吸気口１６がそれぞれクロスフローファン４１の延在方向と平行な左右方向に延びているとともに、クロスフローファン４１の延在方向と直交する前後方向に配列されているため、吸気口１６間でその幅を変えればよく、各吸気口１６においては、その幅を一定にすることができる。これにより、吸気口１６の形状を簡単なものにすることができる。

流路４３は、クロスフローファン４１の上端部から前方に延びており、その先端が送風口４３ａとなっている。これにより、クロスフローファン４１から流路４３に送出された風は、図５の矢印Ｗで示すように、送風口４３ａから前方（第１方向）に送出される。

ダクトユニット装着部３２は、送風機構３１の前方に隣接して配置されており、蓋３を取り外すことにより、その上端が開口するようになっている。そして、ダクトユニット装着部３２においては、この開口からダクトユニット５０の着脱を行うことが可能となっている。

ダクトユニット５０は、上下方向（第２方向）に配列された２つのダクト５２、５３を備えている。なお、以下のダクトユニット５０の各部分の説明における方向は、ダクトユニット５０がダクトユニット装着部３２に装着されている状態での方向である。

２枚の固定板５１ａ、５１ｂは、ダクトユニット５０がダクトユニット装着部３２に装着された状態で、上下方向を長辺方向、前後方向を短辺方向とする略長方形の板状体であり、左右方向に関して、間に２つのダクト５２、５３を挟んで対向している。ダクト５２、５３は、上下方向に配列されており、２枚の固定板５１ａ、５１ｂに挟まれることで固定板５１ａ、５１ｂに固定されている。

そして、本実施の形態では、蓋３を取り外すことにより上端が開口したダクトユニット装着部３２に、固定板５１ａが左側、固定板５１ｂが右側に位置し、ダクト５２、５３のいずれかが上となるような状態でダクトユニット５０が装着される。

このとき、ダクト５２が上となるようにダクトユニット５０が装着されている場合には、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように、ダクト５２により、送風機構３１の送風口４３ａと、イオン発生空間３３（後述の導入口３３ａ）とが接続される。

この状態で、ダクト５２は、前後方向（第１方向）に延びており、前方ほど、左右方向に関する内部空間５２ａの幅が大きくなっているとともに、上下方向に関する内部空間５２ａの幅が小さくなっている。

そして、これにより、内部空間５２ａは、イオン発生空間３３との接続部における前後方向と直交する断面の断面積が、送風口４３ａとの接続部における当該断面積よりも小さくなっている。あるいは、送風口との接続部、及び、イオン発生空間３３との接続部における内部空間５２ａの左右方向及び上下方向に関する長さは、上記２つの断面積が同じとなるような長さであってもよい。

このように、ダクト５２は、イオン発生空間３３との接続部における内部空間５２ａの断面積が、ダクト５２の送風口との接続部における内部空間の断面積以下となっているため、送風機構３１からダクト５２に導入された風の流速が、ダクト５２を通過してイオン発生空間３３に送出されるまでの間に低下してしまうのが抑制され、また、左右方向への風の拡散を助長することができる。

また、ダクト５２の内部空間５２ａには、その上面から下面まで上下方向に延びた複数のピン５６が配置されている。各ピン５６の断面は上下方向から見て略円形となっている。複数のピン５６は、左右方向に関して、ダクト５２の中心と同じ位置にあり、且つ、ダクト５２よりも後方に位置する点Ｐを中心とする半径ｒの円弧Ａに沿って左右対称に、左右方向に関する間隔ｄが一定となるように配列されている。ここで、複数のピン５６は、内部空間５２ａのうち、前後方向から見て送風口４３ａと重なる部分に、左右方向に、送風口４３ａとの接続部における長さの２／３程度の長さにわたって配置されている。

このようなダクト５２では、互いに隣接する２つピン５６・５６の間からも空気が流れ出るが、ピン５６自体が抵抗となることにより、内部空間５２ａにおいては、ピン５６が配置されていない左右方向に関する両端部における流路抵抗が、ピン５６が配置されている領域よりも小さくなる。したがって、内部空間５２ａを流れる風は、流路抵抗の小さい左右方向の外側に向かって流れやすくなり、内部空間５２ａを流れる風を左右方向に広く拡散させることができる。このとき、複数のピン５６が左右方向に関して等間隔に配列されているため、内部空間５２ａを流れる風は、左右方向に拡散される。

また、隣接する２つのピン５６の間から流れ出る風の方向は、上下方向から見てこれら２つのピン５６を結んだ直線と直交する方向となるが、複数のピン５６が、円弧Ａに沿って配列されている場合には、この方向が左右方向に関して外向きとなる。したがって、内部空間５２ａを流れる風をさらに効率よく左右方向に拡散させることができる。

また、複数のピン５６が、円弧Ａに沿って左右方向に関して等間隔に配列されている場合、円弧Ａの延在方向（隣接する２つのピン５６の間から流れる風の向きと直交する方向）に関するピン５６の間隔は、ダクト５２の左右方向に関する中央部ほど小さくなる。これにより、内部空間５２ａの、前後方向から見て複数のピン５６と重なる領域においては、左右方向に関する外側の部分ほど流路抵抗が小さくなる。したがって、内部空間５２ａを流れる風はさらに左右方向の外側に流れやすくなり、内部空間５２ａを流れる風をさらに効率よく左右方向に拡散させることができる。

一方、ダクト５２が上となっているダクトユニット５０をダクトユニット装着部３２から取り外し、取り外したダクトユニット５０を、左右方向はそのままで上下を１８０°回転させることにより、ダクト５３が上となるようにしてダクトユニット装着部３２に装着すると、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、ダクト５３により、送風口４３ａと、イオン発生空間３３（後述の導入口３３ａ）とが接続される。

この状態で、ダクト５３は、前後方向に延びているとともに、前方ほど、左右方向に関する内部空間５３ａの幅が大きくなっているとともに、上下方向に関する内部空間５３ａの幅が小さくなっている。ただし、内部空間５３ａにおいては、左右方向に関する幅の変化の割合が、ダクト５２の内部空間５２ａと比較して小さくなっている。

そして、これにより、内部空間５３ａの、イオン発生空間３３との接続部における前後方向と直交する断面の断面積が、送風口４３ａとの接続部における当該断面積よりも小さくなっている。あるいは、送風口４３ａとの接続部、及び、イオン発生空間３３との接続部における、内部空間５３ａの左右方向及び上下方向に関する長さは、上記２つの断面積が同じとなるような長さであってもよい。

なお、ダクト５３においても、ダクト５２と同様、イオン発生空間３３との接続部における内部空間５３ａの断面積が、ダクト５２の送風口との接続部における内部空間５３ａの断面積以下となる場合は、送風機構３１からダクト５２に導入された風の流速が、内部空間５３ａを通過してイオン発生空間３３に送出されるまでの間に低下してしまうのが抑制される。

また、内部空間５３ａにはピン５６は配置されていない。これにより、内部空間５３ａを流れる風は、左右方向に拡散しにくく、風を前方に遠くまで送出することができる。

また、２枚の固定板５１ａ、５１ｂの一方である固定板５１ｂには、表示機構６０が配置されている。表示機構６０は、基材６１及び表示部材６２、６３を有している。基材６１は、上下方向を長辺方向、前後方向を短辺方向とする、前後方向に関する長さが固定板５１ｂよりも短い略長方形の板状体であり、上下方向に摺動可能に支持されている。

表示部材６２は、ダクトユニット５０が、ダクト５２が上となるようにダクトユニット装着部３２に装着された状態で（図７（ａ）の状態で）、前方から見て、その下端部から上方に延びているとともに途中で左方に約９０°折れ曲がって左方に延びた部材であり、上下方向に延びた部分が基材６１の上端部に固定されているとともに、上記左方に延びた部分の上面に表示部６２ａが形成されている。表示部６２ａは、略円柱形状を有しており、その表面に、例えばワイド(英文字ＷＩＤＥ)を示す「Ｗ」の文字が描かれている。

表示部材６３は、図７（ａ）の状態で、前方から見て、その上端部から下方に延びているとともに途中で左方に約９０°折れ曲がって左方に延びた部材であり、上下方向に延びた部分が基材６１の下端部に固定されているとともに、上記左方に延びた部分の下面に表示部６３ａが形成されている。表示部６３ａは、略円柱形状を有しており、その表面に、例えばストレート(英文字ＳＴＲＡＩＧＨＴ)を示す「Ｓ」の文字が描かれている。

そして、上述したように、ダクトユニット５０を、ダクト５２が上となるように、ダクトユニット装着部３２に装着すると、表示部６３ａの表面が、本体ケース２の下端部に押されることで表示機構６０が上方に移動する。このとき、固定板５１ｂに切り欠き５１ｄが形成されているため、表示部６３ａが形成された表示部材６３の折れ曲がった部分が切り欠き５１ｄに入り込むことより、表示機構６０は、表示部６３ａの表面が固定板５１ｂの下端と同じ高さとなるまで上方に移動し、このとき、表示部６２ａの表面が、本体ケース２の上端とほぼ同じ高さとなる。

そして、この状態で本体ケース２に蓋３を取り付けると、表示部６２ａが、蓋３に形成された貫通孔１８から露出する。これにより、ユーザは、表示部６２ａに表示された「Ｗ」の文字を見て、ダクト５２により送風口４３ａとイオン発生空間３３とが接続されていることを認識することができる。

一方、ダクトユニット５０を、ダクト５３が上となるように、ダクトユニット装着部３２に装着すると、表示部６２ａの表面が、本体ケース２の下端部に押されることで表示機構６０が上方に移動する。このとき、固定板５１ｂに切り欠き５１ｃが形成されているため、表示部６２ａが形成された表示部材６２の折れ曲がった部分が切り欠き５１ｃに入り込むことより、表示機構６０は、表示部６２ａの表面が固定板５１ｂの下端と同じ高さとなるまで上方に移動し、このとき、表示部６３ａの表面が、本体ケース２の上端とほぼ同じ高さとなる。

そして、この状態で本体ケース２に蓋３を取り付けると、表示部６３ａが、蓋３に形成された貫通孔１８から露出する。これにより、ユーザは、表示部６３ａに表示された「Ｓ」の文字を見て、ダクト５３により送風口４３ａとイオン発生空間３３とが接続されていることを認識することができる。

ここで、本実施の形態においては、ダクトユニット５０がダクトユニット装着部３２に装着された状態で、ダクトユニット５０の下端（固定板５１ａ、５１ｂの一方の下端）が本体ケース２の下端に接触するとともに、ダクトユニット５０の上端（固定板５１ａ、５１ｂの他方の上端）は本体ケース２の上端（蓋３）から離隔した状態となる。このため、表示機構６０を固定板５１ａに沿って上下方向に摺動可能となるようにすることにより、ダクトユニット５０をいずれの方向に装着した場合であっても、表示部６２ａ、６３ａが貫通孔１８から露出するようにしている。

したがって、本実施の形態とは異なり、ダクトユニット５０をダクトユニット装着部３２に装着したときに、固定板５１ａ、５１ｂの上端が、蓋３に接触した状態となる場合には、表示機構６０は固定板５１ｂに固定されていてもよい。また、この場合には、固定板５１ｂに切り欠き５１ｃ、５１ｄを設ける必要はない。

イオン発生空間３３は、ダクトユニット装着部３２の前方に隣接して配置された、左右方向に関して本体ケース２のほぼ全長にわたって延びた空間である。イオン発生空間３３は、その上下方向に関する略中央部が、ダクト５２、５３から送出された風が流れる主流路７１となっており、主流路７１の上方及び下方に位置する部分が、それぞれ、主流路７１に空気を導入するための吸気流路７２、７３となっている。

主流路７１は、ダクト５２または５３に接続される、イオン発生空間３３の上下方向に関する中央部の後端に設けられた導入口３３ａから、吹き出し流路３４に接続された、イオン発生空間３３の上下方向に関する中央部の前端に設けられた送出口３３ｂまで、前後方向に延びており、ダクト５２または５３から送出された風は、主流路７１を流れて吹き出し流路３４に送出される。

吸気流路７２は、蓋３に形成された前述の吸気口１７から主流路７１まで上下方向に延びている。また、吸気流路７２の内部には、イオン発生素子７４が配置されている。イオン発生素子７４は、例えば、誘導電極及び放電電極により挟まれたマイカなどの誘電体の表面に保護層が形成された左右方向に長尺のイオン発生基板が、このイオン発生基板を支持する支持体に取り付けられたものとなっており、放電電極が形成された表側面がイオンを発生するイオン発生面７４ａとなっている。そして、イオン発生素子７４においては、マイナスの高電圧パルスを印加することにより、イオン発生面７４ａ上にマイナスイオンを発生させる。

ここで、イオン発生素子７４は、上下方向に関して主流路７１から例えば５ｍｍ程度離れるように配置されている。また、イオン発生面７４ａは、前方の部分ほど下方に位置するように、前後方向に対して例えば３０°程度傾斜している。

吸気流路７３は、本体ケース２の下面に形成された前述の吸気口１５から主流路７１まで上下方向に延びている。また、吸気流路７３の内部には、イオン発生素子７５が配置されている。イオン発生素子７５もイオン発生素子７４と同様の構造からなるものであり、放電電極が形成された表側面がイオンを発生するイオン発生面７５ａとなっている。イオン発生素子７５は、上下方向に関して主流路７１から例えば５ｍｍ程度離れるように配置されている。そして、イオン発生素子７５においては、プラスの高電圧パルスを印加することにより、イオン発生面７５ａ上にプラスイオンを発生させる。また、イオン発生面７５ａは、前方の部分ほど上方に位置するように、前後方向に対して例えば３０°程度傾斜している。

なお、本実施の形態では、イオン発生素子７４によりマイナスイオンを発生させるとともに、イオン発生素子７５によりプラスイオンを発生させたが、これとは逆に、イオン発生素子７４によりプラスイオンを発生させるとともに、イオン発生素子７５によりマイナスイオンを発生させてもよい。

ここで、主流路７１に風が流れると、主流路７１と大気、すなわち、吸気流路７２、７３を形成する空間との境界面に気圧が低い空気層が発生する。その為、気圧の低い空気層に吸気流路７２、７３から大気圧の空気が流れ込む。これによって、吸気流路７２、７３においては、それぞれ、図５の矢印ｗで示すように、吸気口１５、１７から空気が導入されるとともに、導入された空気が主流路７１に向かって流れる。このとき、吸気流路７２、７３内の空気は、イオン発生面７４ａ、７５ａ上を通過してから主流路７１に流れ込むため、イオン発生素子７４、７５により発生させたイオンを効率よく主流路７１を流れる風に乗せることができる。これにより、イオン発生素子７４、７５において発生させたイオンを効率よく送出することができる。

さらに、イオン発生面７４a、７５aが、前述したように前後方向に対して傾斜しているため、吸気流路７２，７３と主流路７１との間の空気の流れ込みがスムーズに行なえる。
また、イオン発生面７４a、７５aで発生したイオンは、その発生の直後においては、左右方向の分布にばらつきがあるが、イオン発生面７４a、７５aが前後方向に傾いていることにより、イオン発生面７４a、７５a上を流れる空気にイオンが流れ込むまでに左右方向に均等に分布させることができる。

したがって、イオン発生面７４a、７５aを前後方向に対して傾斜させることにより、イオン発生素子７４、７５により発生させたイオンを効率よくまた左右方向に均一に、主流路７１を流れる風に乗せることができる。

また、主流路７１とイオン発生素子７４、７５とに間隔がない場合は主流路７１の風が吸気流路７２、７３に逆流してしまい、間隔が広すぎると、主流路７１へのイオンの吸引効果が低下する。このため、イオン発生素子７４、７５は、このような風の逆流やイオンの吸引効率の低下が生じにくいよう、上下方向に関して主流路７１から例えば５ｍｍ程度離れるように配置されている。

そして、ダクト５２により送風口４３ａと導入口３３ａとが接続されている場合には、前述したように、内部空間５２ａを流れる風が左右方向に広く拡散されているので、この風に乗せられて送出されるイオンも、左右方向に関して広くワイドに送出される。また、この場合、上述したように、イオンが左右方向の全域に広がってイオン発生面７４ａ、７５ａ上を流れる風に流れ込むため、左右方向により広くイオンを送出することができる。

一方、ダクト５３により送風口４３ａと導入口３３ａとが接続されている場合には、前述したように、風が左右方向に拡散されないで送出される。このとき、内部空間５３ａを流れる風がピン５６と衝突することはないので、風の流速はそれほど低下しない。これにより、この風に乗せられて送出されるイオンは、比較的狭い幅で前方に遠くまでストレートに送出される。

このように、除電装置１では、前述したように、ダクトユニット５０をダクトユニット装着部３２に装着する向きを変えることにより、ダクト５２により送風口４３ａと導入口３３ａとが接続された状態と、ダクト５３により送風口４３ａと導入口３３ａとが接続された状態とを切り替えることができるようになっており、これにより、イオンを左右方向に広くワイドに送出したい場合、及び、イオンを比較的狭い幅で前方に遠くまでストレートに送出したい場合のいずれの場合にも対応することができる。

より詳細には、例えば、作業者がテーブル上で作業をする際に使用する場合などには、テーブル上のどの場所でもイオンが対象物に達して除電が行われるようにするために広範囲で除電が行われることが望まれる。なお、一般的には、横幅７００ｍｍ程度まで充分に除電できればテーブル上は殆ど除電可能な範囲になる。

一方、対象物の近傍に除電装置１を設置するスペースが確保できず対象物が遠くにある場合には、除電装置を対象物から離れた位置に設置して除電を行うことが望まれる。このとき、対象物が遠い位置にあるため除電装置１から送出されるプラスイオンとマイナスイオンとは互いに相殺してしまう恐れがあるが、イオンの送出スピードを速くし相殺量を少なく押さえることにより、除電範囲は狭くはなるが効率よく除電を行うことができる。

これに対して、上記の除電装置１は、上述したように、互いに異なる２つの様態でイオンを送出することができ、種々の用途に簡単に対応できる。

また、ダクト５２またはダクト５３の切り替えは、ダクトユニット５０のダクトユニット装着部３２への装着する向きを変えることにより行うが、本実施の形態では、下に位置するダクト(図５(ａ）ではダクト５３、図５（ｂ）ではダクト５２)はクロスフローファン４１前方のスペースが有効に利用されて収納されるため、２つのダクト５２、５３を有するダクトユニット５０を設けても除電装置１が大型化することもない。

吹き出し流路３４は、イオン発生空間３３の前方に隣接して配置された、左右方向に関して本体ケース２のほぼ全長にわたって延びた流路であり、イオン発生空間３３の送出口３３ｂに接続されているとともに、この接続部から本体ケース２の前面に形成された吹き出し口３４ａまで前後方向に延びている。また、吹き出し流路３４には、吹き出し口３４ａ近傍の部分に、左右方向に関して吹き出し流路３４のほぼ全長にわたって延びているとともに上下方向に配列された３つのルーバ８１が設けられている。

ここで、イオン発生素子７４、７５においては、イオンを発生させるために電極に高電圧を印加しており、イオン発生素子７４、７５を指などで触ってしまうと危険であるが、本実施の形態では、吹き出し流路３４に、ルーバ８１が設けられているため、イオン発生素子７４、７５を指などで触ってしまうことが防止される。

また、ルーバ８１は、図５に示すように、左右方向から見て、前後方向に関する両端が略円弧状になっている。これにより、吹き出し流路３４を流れてルーバ８１に衝突した風は、円弧状になったルーバ８１の端に沿ってスムーズに流れる。したがって、吹き出し流路３４を流れる風がルーバ８１に衝突してこの風の流速が低下してしまうのを極力抑えることができる。

また、吹き出し流路に３４にイオン発生素子７４、７５により発生したイオンバランスを検出するためのイオン検出素子を配置することがある。このような場合、上記のようにルーバ８１の、左右方向から見て前後方向に関する両端を略円弧状にすることにより渦流の発生を防止することができるため、正確な測定が行うことが可能となる。

制御回路３５は、本体ケース２の後端部における、クロスフローファン４１の左側に配置されている。制御回路３５は、除電装置１の動作を制御するためのものであり、表示ランプの点灯の制御、モータ２４の回転速度の制御、イオン発生装置７４、７５の電圧の制御などを行う。

ダクトユニットの別の実施形態を示す。別の実施形態では、図８、図９に示すように、ダクト５２の内部空間５２ａに、複数のピン５６の代わりに複数のリブ９１が設けられている。複数のリブ９１は、内部空間５２ａを仕切るものであり、それぞれが前後方向に関して内部空間５２ａの全長にわたって延びているとともに、左右方向にその全域にわたって配列されている。

また、複数のリブ９１は、上下方向から見て、前方の部分ほどダクト５２の左右方向に関する外側に位置するように、前後方向に対して傾斜している。また、前後方向に関する各位置において、複数のリブ９１の左右方向に関する間隔が互いに同じとなっている。

この場合でも、ダクト５２により送風口４３ａと導入口３３ａとが接続された状態で、内部空間５２ａを流れる風は、リブ９１及びダクト５２の左右方向の壁面に案内されて左右方向に拡散する。

次に、本発明に係る実施例について説明する。図１０は、複数のピン５６が配置されたダクト５２により送風口４３ａと導入口３３ａとを接続した状態で除電装置１を動作させたときの、除電装置１の前方の各地点における除電時間を示す図であり、（ａ）は被除電物がプラスに帯電している場合、（ｂ）は被除電物がマイナスに帯電している場合の除電時間である。ここで、除電時間は、＋（または−）１０００Ｖに帯電したある物体を＋（または−）１００Ｖまで減衰させるのに要する時間で定義される。

また、図１０においては、除電時間が２．０秒、３．０秒、４．０秒、５．０秒及び６．０秒である位置を示す曲線をそれぞれ示しており、曲線上に記載の数値が除電時間となっている。

なお、図１０は、ダクト５２の内部空間５２ａの、前後方向の長さが３５ｍｍ、送風口４３ａとの接続部における左右方向及び上下方向に関する長さが、それぞれ、１５０ｍｍ及び３４ｍｍ、導入口３３ａとの接続部における左右方向及び上下方向に関する長さが、それぞれ、２０４．６ｍｍ及び２０ｍｍであり、さらに、ピン５６の直径が３ｍｍ、ピン５６の数が１７本、円弧Ａの半径ｒが１５０ｍｍ、左右方向に関するピン５６の間隔ｄが３ｍｍの場合の結果である。そして、このとき１７本のピン５６は、左右方向に関して９９ｍｍにわたって配置されることとなる。また、図１０においては、図面を見やすくするため、１７本のピン５６のうちの一部のみを示している。また、イオン発生空間７２に設置するイオン発生素子７４、７５の放電電極の左右方向の長さは３００ｍｍで導入口３３ａより長くなっている。

また、図１１は、リブ９１が配置されたダクト５２により、送風口４３ａと導入口３３ａとを接続した場合の除電時間分布を示す図である。なお、図１１は、内部空間５２ａの形状は図１０の場合と同じになっているとともに、リブ９１の厚みが２ｍｍであり、図１２に示すように、左右方向に関する間隔が、送風口４３ａとの接続部において１３．２ｍｍ程度、導入口３３ａとの接続部において１８．５ｍｍ程度となるように、内部空間５２ａの全域にわたって配列された場合の結果である。

また、図１３は、ダクト５３により、送風口４３ａと導入口３３ａとを接続した場合の除電時間分布を示す図である。なお、図１３は、ダクト５３の内部空間５３ａの送風口４３ａとの接続部における左右方向、上下方向に関する長さはダクト５２の内部空間５２ａとほぼ同じであり、且つ内部空間５３ａの左右方向の壁面が、上下方向から見て前後方向に対して１１°程度傾斜している場合の結果である。

また、これらの測定を行う際には、イオン発生素子７４、７５において３００Ｈｚで互いに位相をずらしてそれぞれマイナス、プラスの高電圧パルスを印加している。除電性能はイオン発生素子の特性のばらつきや、温度、湿度などイオン発生素子７４、７５の使用状況などによって変わってくる。したがって、測定に当たって印加する電圧は、除電装置１の吹き出し口３４ａから３００ｍｍ前方に位置し、且つ、左右方向に関してダクト５３の中央部と同じ位置にある地点において除電時間が１．０秒程度となるような値に調整している。

具体的には、図１０、図１１、図１３の場合、イオン発生素子７４の印加電圧（マイナスイオンを発生させるための電圧）を、それぞれ、−１．８８ｋＶ、−１．８３ｋＶ、−１．９４ｋＶ、−１．８３ｋＶとしている。一方、イオン発生素子７５の印加電圧（プラスイオンを発生させるための電圧）を、それぞれ、２．４２ｋＶ、２．５３ｋＶ、３．０３ｋＶ、２．２４ｋＶとしている。

なお、図１０、図１１、図１２において、除電装置１の吹き出し口３４ａから３００ｍｍ前方に位置し、且つ、左右方向に関してダクト５２、または５３の中央部の地点の風速はそれぞれ１．０５ｍ／ｓ、３．０１ｍ／ｓ、５．４８ｍ／ｓであった。

図１０、図１１の結果から、内部空間５２ａにピン５６またはリブ９１が配置されたダクト５２により送風口４３ａと導入口３３ａとを接続した場合には、除電時間の分布が、前方へは短くなっているものの、左右方向には大きく広がっていることがわかる。

また、図１３の結果から、ダクト５３により、送風口４３ａと導入口３３ａとを接続した場合には、除電時間分布は左右方向には狭くなっているものの、前方には長くなっていることがわかる。

すなわち、図１０と図１３あるいは図１１と図１３とを比較してわかるように、図１０、図１１は除電装置１をワイドとして使用した場合、図１３はダクトユニット５０をひっくり返して同除電装置１をストレートとして使用した場合を示している。本例においては、図１０、図１１から明らかなように除電装置１の前方６００ｍｍ〜８００ｍｍの距離で左右方向＋３５０ｍｍ〜−３５０ｍｍの範囲でほぼ除電時間６秒以内の特性を得ている。また、図１３では、除電装置１の前方１２００ｍｍ以上の距離で、左右方向は＋２５０ｍｍ〜−２５０ｍｍ前後で範囲は狭くはなるが、この距離でも確実に除電時間６秒以内の特性を得ている。

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

上述の実施の形態では、ダクトユニット５０に、左右方向に広くワイドに風を拡散することが可能なダクト５２と、左右方向に拡散させることなく前方に遠くまでストレートに風を送出することが可能なダクト５３とが設けられていたが、ダクトユニット５０に設けられる互いに内部形状の異なる２つのダクトの組み合わせはこれには限られない。

また、上述の実施の形態では、蓋３の貫通孔１８に露出している表示機構６０の「Ｗ」又は「Ｓ」の文字により、ダクト５２、５３のいずれにより送風口４３ａと導入口３３ａとが接続されているかを認識することができるようになっていたが、例えば、表示ランプ１４の表示など、他の構成によっていずれのダクトにより上記接続が行われているかを表示させてもよい。

さらには、ダクト５２、５３のいずれにより送風口４３ａと導入口３３ａとが接続されているかを表示するための表示手段は設けられていなくてもよい。

以上、イオン発生装置の好適な実施の形態として除電装置について説明したが、発生したイオンをもって前方に置いた対象物に所定の帯電を行わせる帯電装置に本発明を適用できることは言うまでもない。ただし、この場合、イオン発生素子７４、７５の両方に帯電用の同じイオンまたは片方だけに帯電目的の一方のイオンを発生させることになる。

１ 除電装置
３１ 送風機構
４３ａ 送風口
３３ イオン発生空間
３３ａ 導入口
３３ｂ 送出口
５０ ダクトユニット
５２、５３ ダクト
６０ 表示機構

Claims (3)

1. 風を送出する送風手段と、
   前記送風手段から送出された風を装置外に吹き出す吹き出し口と、
   前記送風手段から送出された風を前記吹き出し口に向けて案内するダクトと、
   内部にイオン発生素子が配置されたイオン発生空間と、を備え、
   前記イオン発生空間に発生したイオンを前記送風手段からの風に乗せて装置外に送出するイオン発生装置であって、
   互いに形状の異なる内部形状を有する２つのダクトが形成されたダクトユニットを備え、
   前記ダクトユニットは、
   着脱可能であり、
   装着する向きを変えることにより、前記２つのダクトのいずれかにより選択的に、前記送風手段から送出された風が前記吹き出し口に向けて案内されるように構成されていることを特徴とするイオン発生装置。
2. 送風口から所定の第１方向に風を送出する送風手段と、
   前記送風手段から送出された風を導入するための導入口、及び、当該風を送出するための送出口を有しているとともに、内部にイオン発生素子が配置されたイオン発生空間と、
   前記送風口と前記導入口とを接続するための、互いに形状の異なる内部形状を有する複数のダクトが形成されたダクトユニットとを備えており、
   前記ダクトユニットは、前記送風口と前記導入口とを前記複数のダクトのいずれかにより選択的に接続することができるように構成され、
   前記ダクトユニットは、
   着脱可能であり、
   前記複数のダクトとして、装着された状態で前記第１方向と直交する第２方向に配列された２つのダクトを備えているとともに、前記第２方向に関する向きを逆にしても装着可能となっており、
   装着する向きを変えることにより、前記送風口と前記導入口とを、前記２つのダクトのいずれかにより選択的に接続することができるように構成されていることを特徴とするイオン発生装置。
3. 前記２つのダクトのうち、一方のダクトが、内部空間を流れる風が左右方向に広く拡散されるような内部形状を有し、他方のダクトが、前記一方のダクトに比して内部空間を流れる風が左右方向に狭く遠方まで拡散されるような内部形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のイオン発生装置。