JPH074797Y2 - 直流除電器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、直流の低電圧を電源と
し、それをプラス及びマイナスの高電圧に昇圧してプラ
ス及びマイナスの放電針に印加し、プラス・マイナス両
極性のイオンを同時に発生させて帯電物を除電する直流
除電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、特公平３−１７９８号公報
に記載されているように、小型であっても十分に高電圧
を取り出せる高周波トランスを使用した高周波除電装置
を既に提供している。この除電装置は、基本的に、交流
電源電流を整流する整流回路と、この整流回路の直流出
力によって駆動されて自励発振する高周波発振回路と、
その高周波出力を昇圧する高周波トランスと、該高周波
トランスの二次側のプラス又はマイナスの高周波出力を
高圧ケーブルを介して印加される放電ユニット（除電
器）とで構成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は、この
従来のものよりも一層の小型化を図るとともに直流電源
駆動型として携帯できるようにすること、及びプラスイ
オンとマイナスイオンとを同等に発生して、イオン極性
バランスによりプラス・マイナスいずれの帯電に対して
も効率良く除電できるようにすること、小型ながらイオ
ンの到達距離を長くすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案による直流除電器
は、互いに離して配置されたプラス側及びマイナス側の
一対の放電針と、高周波トランスと、該高周波トランス
の一次側に接続されて直流電源により自励発振する発振
回路と、高周波トランスの二次側とプラス側放電針との
間に接続されたプラス側倍電圧整流回路と、高周波トラ
ンスの二次側とマイナス側放電針との間に接続されたマ
イナス側倍電圧整流回路とで構成される。プラス側倍電
圧整流回路は、高周波トランスの二次側交流電圧をｎ段
階にプラス整流して増幅すべくダイオードとコンデンサ
を直列にｎ段接続して構成され、またマイナス側倍電圧
整流回路は、高周波トランスの二次側交流電圧をｎより
少ないｍ段階にマイナス整流して増幅すべくダイオード
とコンデンサを直列にｍ段接続して構成されている。

【０００５】

【作用】直流電源により高周波発振回路に直流電圧を印
加すると、該高周波発振回路が自励発振して高周波トラ
ンスの二次側に交流電圧が得られる。この交流電圧は、
プラス側倍電圧整流回路とマイナス側倍電圧整流回路で
プラス・マイナスにそれぞれ整流されるとともに増幅さ
れ、プラス側放電針にプラスの直流高電圧、マイナス側
放電針にマイナスの直流高電圧が印加される。

【０００６】電離で生ずるイオンは、プラスイオンより
もマイナスイオンの方が若干多くなる傾向にあるが、プ
ラス側倍電圧整流回路の増幅段数をマイナス側倍電圧整
流回路のそれよりも多くしてあるので、プラス・マイナ
スの放電針に印加される直流電圧はプラス側の方が高く
なり、プラスイオンとマイナスイオンとを同等に発生さ
せることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づき詳細
に説明する。図２はこの直流除電器を前方より見た斜視
図、図３は後方から見た斜視図である。この直流除電器
は、片手で把持できる大きさのケース１内に図１に示す
ような電気回路を図４に示すように内蔵した単品構造と
なっており、片手で持って携行及び操作できるととも
に、ケース１の外側に取り付けられたスタンド２で適宜
の場所に設置して使用することもできるようになってい
る。

【０００８】ケース１は合成樹脂による上下のカバー１
a ・１b を合わせて構成され、またスタンド２は、ケー
ス１の傾きを調整できるようにこれを支持するととも
に、これに対し着脱自在となっている。ケース１の前面
の中央にはランプ孔３、その左右両側には円形の放電口
４が左右に十分離して設けられ、また後面の中央には外
部直流電源接続口５が設けられている。

【０００９】図１に示す電気回路は、図４に示すように
下カバー１b 内の回路基板６上に実装され、また該回路
基板６の前側に設置された横長の電極基板７にプラス・
マイナス両極の放電針９が植設され、更に下カバー１b
内の外部直流電源接続口５と対向する個所には電源ジャ
ック１０a が設置され、また下カバー１b 内には直流電
源となる電池１１が着脱自在に収納され、これら全体は
上カバー１a で覆われる。電極基板７には、プラス・マ
イナスそれぞれについて金属製の電極クランプ１２が埋
設されている。そして、各放電針９は、その清掃及び交
換が容易に行えるように、基端部を電極クランプ１２に
圧入させてこれに着脱可能に挟持され、電極基板７の前
面から突出して先端が各放電口４の中央に臨んでいる。

【００１０】この直流除電器には、１００Ｖの交流電圧
を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣアダプタ（図示省略）
が別に用意されており、そのプラグ１０b を外部直流電
源接続口５を通じて電源ジャック１０a に差し込むこと
により、外部から直流電源を供給することもできるよう
になっている。このとき、電池オン・オフ用スイッチ１
０c がオフになって電池１１からの電源供給を遮断す
る。

【００１１】図１において、電池１１又はＡＣ／ＤＣア
ダプタからの直流電圧は、電源スイッチ１３、可変抵抗
１４及びヒューズ１５を介して高周波発振回路１６へ印
加される。該高周波発振回路１６は高周波トランス１７
の一次側に接続され、直流電圧印加により起動用トラン
ジスタ１８がオンになると、自励発振により高周波発振
する。これが発振すると、高周波トランス１７の二次側
に交流の高電圧が得られるとともに、作動表示ランプで
ある発光ダイオード１９が点灯する。この発光ダイオー
ド１９はランプ孔３に臨ませてあり、その点灯により作
動中であることが外部から判るようになっている。

【００１２】高周波トランス１７の二次側の出力端子に
は、プラス側倍電圧整流回路２０とマイナス側倍電圧整
流回路２１とが並列接続されている。倍電圧整流回路の
構成及び原理は公知であり、ダイオードとコンデンサと
を直列に積み重ねるように接続することにより、積み重
ねた段数だけトランスの二次電圧の倍数の高圧直流電圧
が得られるもので、コッククロフト・ウォルトン回路と
も言われている。

【００１３】プラス側倍電圧整流回路２０は、高周波ト
ランス１７の二次電圧をｎ段階にプラス整流して増幅す
べくダイオードＤとコンデンサＣを直列にｎ段（図では
５段）接続して構成され、またマイナス側倍電圧整流回
路２１は、高周波トランス１７の二次電圧をｎより少な
いｍ段階にマイナス整流して増幅すべくダイオードＤと
コンデンサＣを直列にｍ段（図では４段）接続して構成
されている。

【００１４】プラス側倍電圧整流回路２０の出力端はプ
ラス側放電針９と抵抗結合するため、抵抗２２を介して
プラス側の電極クランプ１２に接続され、またマイナス
側倍電圧整流回路２１の出力端はマイナス側放電針９と
抵抗結合するため、同様に抵抗２２を介してマイナス側
の電極クランプ１２に接続されている。

【００１５】以上のような構成において電源スイッチ１
３をオンにして高周波発振回路１６を発振させると、発
光ダイオード１９が点灯するとともに、高周波トランス
１７の二次側に交流電圧が生じ、その交流電圧がプラス
側倍電圧整流回路２０では５段に整流及び増幅され、ま
たマイナス側倍電圧整流回路２１では４段に整流及び増
幅される。このため、プラス側放電針９に印加される電
圧の方がマイナス側放電針９へ印加される電圧より高く
なる。例えば、プラス側が５．６〜５．９ＫＶ、マイナ
ス側が４．７〜５．０ＫＶ。

【００１６】両放電針４を帯電物に向けると、プラス側
放電口４からはプラスイオン、マイナス側放電口４から
はマイナスイオンが図５に示すようにそれぞれ別々に放
射状に放出され、同極性のイオンがクーロン反発力によ
り前方へと押し進められるので、両極性のイオンが合流
する除電領域を遠方まで広範囲に形成できる。この場
合、プラス側放電針９に印加される電圧の方がマイナス
側放電針９へ印加される電圧より若干高いので、プラス
イオンとマイナスイオンとは同等に生じる。従って、イ
オン極性バランスがとれているため、帯電物を逆に帯電
させることはなく、帯電極性や電位に関係なく効率の良
い除電ができる。プラスイオンとマイナスイオンとは離
れた個所から別々に生ずるため、その発生と同時に中和
してしまうようなことがなく、イオンの生成効率が良い
ので、オゾンの発生も少ない。

【００１７】プラス側及びマイナス側の倍電圧整流回路
２０・２１の出力端と、プラス・マイナスそれぞれの放
電針９との間には抵抗２２が接続されているため、倍電
圧整流回路２０・２１のコンデンサＣの蓄積電荷による
電流が放電針９に一気に流れることはない。すなわち、
抵抗２２で電流制限できるため、電撃がなく安全であ
る。

【００１８】

【考案の効果】本考案によると次のような効果がある。
高周波トランスの二次側の交流電圧を、ダイオード
とコンデンサとによる倍電圧整流回路で整流及び増幅し
てプラス・マイナスの放電針に印加するので、変圧容量
の小さい小型の高周波トランスを使用しても放電針に十
分な高電圧を印加でき、従来よりも一層の小型化が図れ
る。

【００１９】 プラス側の倍電圧整流回路の増幅段数
をマイナス側のそれよりも多くして、プラス側の放電針
に印加される直流電圧がプラス側よりも高くなるように
したので、プラスイオンとマイナスイオンとを同等に発
生させることができる。従って、帯電物を逆帯電させる
ことがないとともに、イオン極性がバランスしているこ
とにより、帯電物の極性や電位に関係なく効率の良い除
電を行える。

【００２０】 プラス・マイナス両極の放電針を互い
に離して配置して、プラスイオンとマイナスイオンとを
離れた個所から別々に生成するので、両極性のイオンが
発生と同時に中和してしまうようなことがなく、イオン
の生成効率が良いのに加え、放電針に印加する電圧も低
くできるので、オゾンの発生も少ない。

【００２１】請求項２によれば、内蔵電池で作動する携
帯型の除電器として簡便に使用できる。

【００２２】請求項３によれば、放電針を電極クランプ
に着脱可能に挟持したので、放電針の清掃及び交換を容
易に行える。

【００２３】請求項４によれば、倍電圧整流回路のコン
デンサの蓄積電荷による電流を抵抗制限できるため、電
撃がなく安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による直流除電器の電気回路図である。

【図２】同直流除電器を前方より見た斜視図である。

【図３】同じく後方から見た斜視図である。

【図４】ケースの上カバーを外して内部を見た平面図で
ある。

【図５】両極性のイオンの生成分布図である。

【符号の説明】

１ ケース ４ 放電口 ９ 放電針 １１ 電池 １２ 電極クランプ １６ 高周波発振回路 １７ 高周波トランス ２０ プラス側倍電圧整流回路 ２１ マイナス側倍電圧整流回路 ２２ 抵抗

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに離して配置されたプラス側及びマイ
   ナス側の一対の放電針と、高周波トランスと、該高周波
   トランスの一次側に接続されて直流電源により自励発振
   する高周波発振回路と、上記高周波トランスの二次側と
   プラス側放電針との間に接続されたプラス側倍電圧整流
   回路と、高周波トランスの二次側とマイナス側放電針と
   の間に接続されたマイナス側倍電圧整流回路とを備え、
   上記プラス側倍電圧整流回路は、高周波トランスの二次
   側交流電圧をｎ段階にプラス整流して増幅すべくダイオ
   ードとコンデンサを直列にｎ段接続して構成され、また
   マイナス側倍電圧整流回路は、高周波トランスの二次側
   交流電圧を上記ｎより少ないｍ段階にマイナス整流して
   増幅すべくダイオードとコンデンサを直列にｍ段接続し
   て構成されていることを特徴とする直流除電器。
2. 【請求項２】前記直流電源である電池を、前記発振回
   路、高周波トランス、プラス側及びマイナス側倍電圧整
   流回路、プラス側及びマイナス側放電針と共に、一つの
   携帯できるケースに内蔵し、該ケースに、プラス側及び
   マイナス側放電針にそれぞれ対向する放電口を設けたこ
   とを特徴する請求項１に記載の直流除電器。
3. 【請求項３】前記プラス側及びマイナス側放電針を、前
   記プラス側及びマイナス側倍電圧整流回路の出力端にそ
   れぞれ接続されたプラス側及びマイナス側電極クランプ
   に着脱可能に挟持したことを特徴とする請求項２に記載
   の直流除電器。
4. 【請求項４】前記プラス側及びマイナス側放電針を、前
   記プラス側及びマイナス側倍電圧整流回路の出力端にそ
   れぞれ抵抗を介して接続したことを特徴とする請求項１
   又は２に記載の直流除電器。