JPH08255669A - イオン生成装置 - Google Patents

イオン生成装置

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JPH08255669A
JPH08255669A JP6115295A JP6115295A JPH08255669A JP H08255669 A JPH08255669 A JP H08255669A JP 6115295 A JP6115295 A JP 6115295A JP 6115295 A JP6115295 A JP 6115295A JP H08255669 A JPH08255669 A JP H08255669A
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electrode
positive
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air ions
negative
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JP6115295A
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Taketoshi Tsukasa
建敏 司
Hiroshi Takashima
浩 高島
Isao Sugano
功 菅野
Kenkichi Izumi
健吉 和泉
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Shishido Electrostatic Ltd
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Shishido Electrostatic Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】イオン生成装置により大気中に生成・放出する
正負の空気イオンのバランス量を極めて簡単な構成でし
かも安価に調整しつつ把握することができるイオン生成
装置を提供する。 【構成】放電電極2に隣接して設けた接地電極4と外部
接地部11との間に整流器9及び可変抵抗10を並列接
続したイオン生成装置において、接地電極4の電位に応
じた表示を行う表示手段12備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気中でコロナ放電を
発生させて、正負の空気イオンを大気中に生成・放出す
るイオン生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のイオン生成装置として
は、交流式のものが一般に知られており、このイオン生
成装置は、放電電極とこれに隣接して設けられた接地電
極との間に交流高電圧を印加して、コロナ放電を生ぜし
める。この時、放電電極に正の電圧が印加される半サイ
クルにおいて正の空気イオンが生成されて放出され、負
の電圧が印加される半サイクルにおいて負の空気イオン
が生成されて放出される。
【0003】このようなイオン生成装置にあっては、大
気中に生成・放出した正負の空気イオンによって、帯電
物の電荷を中和することが可能であるため、一般に、帯
電体の除電を行うために使用される。そして、このよう
な除電を行う場合、要求される除電の程度や、除電を行
う帯電物の性質、あるいは環境等によって、正負の空気
イオンのバランス量(生成・放出される正負の空気イオ
ンの量の相対的な割合)を調整する必要が生じる場合が
多々ある。
【0004】すなわち、前記交流式のイオン生成装置を
用いて、帯電体を除電する場合において、基本的には交
互に生成・放出される正負の空気イオンの量がほぼ均等
であれば、帯電体が除電される。しかるに例えば正負い
ずれかに帯電し易い帯電体の除電や、正負いずれかの帯
電を生じ易い環境下での除電に際しては、帯電体の充分
な除電を行うためには、正負の空気イオンのバランス量
を適宜、調整する必要がある。
【0005】特に、半導体製品の製造ライン等において
除電を行う場合には、帯電体の僅かな帯電が製造上の支
障をきたす虞れが高いため、生成・放出する正負の空気
イオンの量の割合を除電環境等に則して的確に調整を行
う必要性が高い。
【0006】さらに、除電用のイオン生成装置を製造し
て出荷するに際しても、各イオン生成装置の作動時に生
成・放出される正負の空気イオンの量は、同種の装置で
あっても装置毎にばらつきを生じることがあるため、正
負の空気イオンの量の割合を装置毎に調整する必要が生
じる場合が多々ある。
【0007】このような正負の空気イオンのバランス量
を容易に調整することができるものとして、本願出願人
は、特開平4−206378号公報に、前記接地電極の
接地部と該接地電極との間に整流器及び可変抵抗を並列
に設けた接地回路を介装したイオン生成装置を提案して
いる。
【0008】このイオン生成装置においては、例えば一
つのダイオード(整流器)及び可変抵抗を並列接続した
ものを接地電極とその接地部との間に介装し、該可変抵
抗の抵抗値を調整することで、正負いずれかの極性の空
気イオンの量を増減させて正負の空気イオンのバランス
量を調整する。
【0009】あるいは、例えばダイオードと可変抵抗と
を直列に接続してなる直列回路を一組並列に接続したも
のを接地極とその接地部との間に介装すると共に、それ
らの各直列回路のダイオードの順方向を互いに逆向きと
し、各可変抵抗の抵抗値を調整することで、正負両極性
の空気イオンの量を増減させて正負の空気イオンのバラ
ンス量を調整する。
【0010】このようなイオン生成装置によれば、簡単
な構成で容易に正負の空気イオンのバランス量を調整す
ることができる。
【0011】しかしながら、同号公報のイオン生成装置
にあっては、接地回路の可変抵抗を調整したときの正負
の空気イオンのバランス量が実際にどの程度に調整され
たか判らないため、除電に際しては、帯電体の実際の電
位を計測し、その帯電体の電位に応じて可変抵抗の抵抗
値を調整するようにしていた。
【0012】このため、帯電体の電位を測定するための
装置が必要となって、装置構成が複雑化すると共に、高
価なものとなるという不都合があった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消し、交流式のイオン生成装置により大気中に生成
・放出する正負の空気イオンのバランス量を極めて簡単
な構成でしかも安価に調整しつつ把握することができる
イオン生成装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の発明者等は、種
々の検討の結果、整流器と可変抵抗とを並列に設けた接
地回路を介して接地電極を接地した交流式のイオン生成
装置においては、可変抵抗の抵抗値を調整することで生
成・放出される正負の空気イオンのバランス量が変化す
ると同時に前記接地電極の電位も変化し、このとき、該
正負の空気イオンのバランス量と前記接地電極の電位と
の間には一定の相関関係があることを知見した。
【0015】そこで、本発明の第1の態様は前記の目的
を達成するために、放電電極と、該放電電極に隣接して
設けられた接地電極と、該放電電極及び接地電極間に交
流高電圧を印加して交流コロナ放電を生ぜしめる交流高
圧電源と、前記接地電極を接地する接地部と該接地電極
との間に互いに並列して介装された整流器及び可変抵抗
とを備え、該放電電極及び接地電極間の交流コロナ放電
により正負の空気イオンを大気中に生成・放出すると共
に、前記可変抵抗の抵抗値を調整することにより前記正
負の空気イオンの生成状態を調整可能としたイオン生成
装置において、前記接地電極の電位を検出する電位検出
手段と、該電位検出手段により得られた前記接地電極の
検出電位に応じた表示を行う表示手段とを備えたことを
特徴とする。
【0016】また、本発明の第2の態様は、放電電極
と、該放電電極に隣接して設けられた接地電極と、該放
電電極及び接地電極間に交流高電圧を印加して交流コロ
ナ放電を生ぜしめる交流高圧電源と、前記接地電極を接
地する接地部と該接地電極との間に互いに並列して介装
された整流器及び可変抵抗とを備え、該放電電極及び接
地電極間の交流コロナ放電により正負の空気イオンを大
気中に生成・放出すると共に、前記可変抵抗の抵抗値を
調整することにより前記正負の空気イオンの生成状態を
調整可能としたイオン生成装置において、前記接地電極
の電位を検出する電位検出手段と、該接地電極の電位と
正負の空気イオンの生成状態とのあらかじめ定められた
相関関係に基づき、前記電位検出手段により得られた前
記接地電極の検出電位に対応する正負の空気イオンの生
成状態を求めて表示する表示手段とを備えたことを特徴
とする。
【0017】
【作用】本発明の第1の態様によれば、イオン生成装置
の作動時に前記表示手段により、前記接地電極の検出電
位に応じた表示がなされる。この時、前記接地電極の検
出電位は、正負の空気イオンのバランス量に対応したも
のとなるので、該検出電位と正負の空気イオンのバラン
ス量との相関関係をあらかじめデータとして用意してお
けば、前記接地電極の検出電位から正負の空気イオンの
バランス量を把握することが可能となり、それにより正
負の空気イオンの生成状態を把握することが可能とな
る。従って、正負の空気イオンの生成状態を把握しなが
ら、前記可変抵抗の抵抗値を調整して正負の空気イオン
の生成状態を所望の状態に調整することが可能となる。
【0018】また、本発明の第2の態様によれば、イオ
ン生成装置の作動時に、前記表示手段により、前記接地
電極の検出電位から前記の相関関係に基づき、正負の空
気イオンの生成状態が求められて、それが直接的に表示
される。従って、その表示により正負の空気イオンの生
成状態が直接的に把握され、その把握を行いつつ、前記
可変抵抗の抵抗値を調整して正負の空気イオンの生成状
態を所望の状態に調整することが可能となる。
【0019】
【実施例】本発明の第1の態様の一例を図1及び図2を
参照して説明する。図1は本実施例のイオン生成装置及
びそのイオン生成装置による正負空気イオンの生成状態
を観測するための帯電プレートモニタ装置の説明的構成
図、図2は図1のイオン生成装置による正負の空気イオ
ンの生成状態を示す線図である。
【0020】図1を参照して、本実施例の交流式のイオ
ン生成装置1は放電電極2と、放電電極2に接続された
交流高圧電源3と、放電電極2の両側に該放電電極2に
隣接して配置された一対の接地電極4,4と、これらを
収容した筐体5とを備えている。交流高圧電源3は、イ
オン生成装置1の作動時に交流高電圧を生成してそれを
放電電極2と接地電極4,4との間に印加する。本実施
例では、印加する交流高電圧は、例えば±6kVであ
る。尚、放電電極2はコンデンサ6を介して交流高圧電
源3に接続されており、このコンデンサ6は、放電電極
2になんらかの物体が短絡したときに電流を制限するた
めの保護用コンデンサである。また、接地電極4,4は
筐体5内でリード線を介して互いに短絡されている。
【0021】筐体5には、放電電極2の先端側に臨んで
開口7が形成され、また、放電電極2の後方には送風フ
ァン8が設けられている。この送風ファン8は、イオン
生成装置1の作動時にファンモータ8aにより回転駆動
されて開口7に向かって送風する。
【0022】接地電極4,4は、ダイオード9(整流
器)と可変抵抗10とを並列に接続してなる回路を介し
て適宜の外部接地部11に接地され、該可変抵抗10は
図示しない操作子の操作によりその抵抗値を調整可能と
されている。本実施例では可変抵抗10は例えば0〜2
MΩの範囲で抵抗値を可変としている。そして、ダイオ
ード9は、その順方向を接地電極4,4から外部接地部
11側に向けて設けられている。
【0023】また、接地電極4,4と、ダイオード9及
び可変抵抗10の並列回路との間には、外部接地部11
に対する接地電極4,4の電位を検出してそれを表示す
る電位計12が接続されている。この電位計12は、接
地電極4,4の電位を検出する電位検出手段と、その検
出電位を表示する表示手段と兼ねるものである。
【0024】かかるイオン生成装置1においては、交流
高圧電源3を起動すると、放電電極2と接地電極4,4
との間に交流高電圧が印加され、それらの電極2,4間
にコロナ放電が生じる。この時、放電電極2に正の高電
圧が印加される半サイクルにおいて正の空気イオンが放
電電極2の前方の大気中に生成されて放出され、負の高
電圧が印加される半サイクルにおいて負の空気イオンが
大気中に生成されて放出される。そして、この時、送風
ファン8を駆動することにより、交互に生成される正負
の空気イオンが放電電極2の前方に向かって流れる。
【0025】この場合、正の空気イオンが生成されてい
る際には、接地電極4,4から外部接地部11に向かっ
て電流が流れる。この時、該電流に対しては、接地電極
4,4がダイオード9を介して外部接地部11に略短絡
された状態であるので、可変抵抗10の抵抗値にかかわ
らず、接地電極4,4の電位は略0電位に維持される。
従って、放電電極2に正の高電圧が印加される際に生成
・放出される正の空気イオンの量は基本的には変化しな
い。
【0026】一方、負の空気イオンが生成されている際
には、外部接地部11から接地電極4,4に向かって電
流が流れる。この時、該電流に対しては、ダイオード9
が遮断された状態となるため、該電流は可変抵抗10を
介して接地電極4,4に流れ、これにより該接地電極
4,4の電位が負電位となる。そして、この状態で、可
変抵抗10の抵抗値を調整すると、それに応じて接地電
極4,4の電位が負側で増減し、それによって、生成・
放出される負の空気イオンの量が変化して、正負の空気
イオンの量の割合(バランス量)が変化する。
【0027】このような正負の空気イオンのバランス量
の様子を示す試験データについて次に説明する。
【0028】図1において、13はイオン生成装置1に
よる正負の空気イオンの生成状態を観測するための帯電
プレートモニタ装置であり、この帯電プレートモニタ装
置13は、その本体部14に複数の絶縁体15,15を
介して装着された150mm角の金属製プレート16を
備え、該金属製プレート16の電位を測定するものであ
る。
【0029】この帯電プレートモニタ装置13のプレー
ト16を前記イオン生成装置1の放電電極2に対向配置
し、この状態で前述のようにイオン生成装置1を作動さ
せつつ前記可変抵抗10の抵抗値を種々の値に調整し、
この時、帯電プレートモニタ装置13のプレート16に
生じる電位を測定すると共に、接地電極4に生じた電位
を前記電位計12により計測した。この場合、プレート
16に生じる電位は、イオン生成装置1により生成・放
出される正負の空気イオンのうち、正の空気イオンの量
が負の空気イオンに較べて多いときには正の電位とな
り、これと逆の場合には負の電位となる。
【0030】その測定データを表1に示すと共に、それ
をグラフ化して図2に示す。尚、表1及び図2中の“オ
フセット電圧”は帯電プレートモニタ装置13のプレー
ト16に生じた電位であり、正負の空気イオンのバラン
ス量を示すものである。また、接地電極4に生じた電位
は、放電電極2に負の高電圧が印加されている際の電位
である。
【0031】
【表1】
【0032】表1及び図2を参照して明らかなように、
可変抵抗10の抵抗値を増加させていくと、負の高電圧
が放電電極2に印加されている際の接地電極4の電位
は、その大きさが負側で漸増していく。また、オフセッ
ト電圧は前記イオン生成装置1の場合と同様に、その大
きさが正側から漸減し、その後負側に漸増していき、こ
のことは、可変抵抗10の抵抗値の増加によって負の空
気イオンの生成時の接地電極4の電位が負側に増加する
に伴って、生成・放出される負の空気イオンの量が正の
空気イオンの量に対して相対的に増加していくことを示
している。これは、接地電極4の電位が負側に増加する
と、その際生成されている負の空気イオンが接地電極4
に捕獲され難くなって、実質的に生成・放出される負の
空気イオンの量が増加する一方、前述のごとく正の空気
イオンの量はさほど変化しないためと考えられる。
【0033】上記の試験データから、本実施例のイオン
生成装置1によれば、可変抵抗10の抵抗値を調整する
ことで、生成・放出される正負の空気イオンのバランス
量を調整することができることが判る。
【0034】また、図2に見られるように、正負の空気
イオンのバランス量を示すオフセット電圧は、負の空気
イオンの生成時の接地電極4の電位との間に相関関係を
もつことが判る。従って、その相関関係をデータとして
用意しておけば、前記電位計12により表示される負の
空気イオン生成時の接地電極4の電位に基づき、その電
位に対応して生成・放出されている正負の空気イオンの
バランス量を把握することができる。具体的には、電位
計12により把握される接地電極4の電位が約−55V
であれば、正負の空気イオンの量が均衡していることが
判り、また、接地電極4の電位が−55Vよりも高けれ
ば、正負の空気イオンのバランス量が正側に偏ってお
り、逆の場合には、正負の空気イオンのバランス量が負
側に偏っていることが判る。このように、電位計12に
より表示される接地電極4の電位により、正負の空気イ
オンのバランス量が判るので、その接地電極4の検出電
位を見ながら、可変抵抗10の抵抗値を調整すること
で、正負の空気イオンのバランス量を適宜容易に調整す
ることができる。
【0035】尚、本実施例においては、電位計12によ
り接地電極4の電位そのものを表示するようにしたが、
例えば多数のLEDをバー状に並べた表示器を備え、接
地電極4の電位に応じてそれらのLEDを棒グラフ状に
点灯表示させるようにしてもよい。
【0036】次に、本発明の第2の態様の一例を図1を
参照して説明する。本実施例においては、前記イオン生
成装置1と基本構成を同一とし、図1の破線で示すよう
に、前記放電電極2に負の高電圧が印加されている際の
接地電極4の電位を検出する電位検出器17(電位検出
手段)と表示装置18(表示手段)とを備え、表示装置
18には、負の空気イオンの生成時の接地電極4の電位
と、正負の空気イオンのバランス量を示す前記オフセッ
ト電圧との相関関係を示すデータを図示しないメモリに
記憶保持しておく。そして、イオン生成装置1の作動に
際して、負のイオン生成時(放電電極2に負の高電圧が
印加されている時)に電位検出器17により検出された
接地電極4の電位に基づき、表示装置18により上記の
データを用いて該検出電位に対応するオフセット電圧を
求め、それを空気イオンの生成状態を示すものとして表
示する。このようにすることで、該表示装置18の表示
により、正負の空気イオンの生成状態を直接的に容易に
把握することができる。そして、正負の空気イオンの生
成状態を把握しながら随意に可変抵抗10の抵抗値を調
整して正負の空気イオンのバランス量を所望の状態に調
整することができる。
【0037】尚、以上説明した各実施例においては、ダ
イオード9の順方向を接地電極4から外部接地部11に
向かう向きに設定したが、これと逆向きにしてもよい。
この場合には、放電電極2に負の高電圧が印加されて負
の空気イオンが生成・放出されている際には、接地電極
4の電位は略0電位に維持される一方、正の空気イオン
が生成・放出されている際には、接地電極4の電位が可
変抵抗10の抵抗値を調整することで変化し、それによ
って、正の空気イオンの量が変化して、正負の空気イオ
ンのバランス量が調整される。そして、この場合には、
放電電極2に正の高電圧が付与されている際の接地電極
4の電位が正負の空気イオンのバランス量との間に相関
関係をもつ。
【0038】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
の第1の態様によれば、放電電極に隣接して設けた接地
電極の接地部と該接地電極との間に互いに並列して介装
された整流器及び可変抵抗を備えたイオン生成装置にお
いて、接地電極の電位に応じた表示を行う表示手段を設
けたことによって、該接地電極の電位と相関関係を有す
る正負の空気イオンのバランス量を可変抵抗により調整
しつつ、該バランス量を前記表示手段の表示によって把
握することができ、そのバランス量の調整及び把握を極
めて簡単な構成で容易に行うことができる。
【0039】さらに、本発明の第2の態様によれば、放
電電極に隣接して設けた接地電極の接地部と該接地電極
との間に互いに並列して介装された整流器及び可変抵抗
を備えたイオン生成装置において、接地電極の電位を電
位検出手段により検出し、その検出電位と正負の空気イ
オンの生成状態との相関関係に基づき、該検出電位に対
応した正負の空気イオンの生成状態を求めて表示する表
示手段を設けたことによって、正負の空気イオンのバラ
ンス量を可変抵抗により調整しつつ、該バランス量を前
記表示手段の表示によって直接的に把握することがで
き、そのバランス量の調整及び把握をさらに容易に簡単
な構成で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例のイオン生成装置及びそのイオン
生成装置による正負空気イオンの生成状態を観測するた
めの帯電プレートモニタ装置の説明的構成図。
【図2】図1のイオン生成装置による正負の空気イオン
の生成状態を示す線図。
【符号の説明】
1…イオン生成装置、2…放電電極、3…交流高圧電
源、4…接地電極、9…ダイオード(整流器)、10…
可変抵抗、12…電位計(表示手段)、17…電位検出
器(電位検出手段)、18…表示装置(表示手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 功 神奈川県横浜市鶴見区元宮1−10−8 シ シド静電気株式会社横浜工場内 (72)発明者 和泉 健吉 神奈川県横浜市鶴見区元宮1−10−8 シ シド静電気株式会社横浜工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放電電極と、該放電電極に隣接して設けら
    れた接地電極と、該放電電極及び接地電極間に交流高電
    圧を印加して交流コロナ放電を生ぜしめる交流高圧電源
    と、前記接地電極を接地する接地部と該接地電極との間
    に互いに並列して介装された整流器及び可変抵抗とを備
    え、該放電電極及び接地電極間の交流コロナ放電により
    正負の空気イオンを大気中に生成・放出すると共に、前
    記可変抵抗の抵抗値を調整することにより前記正負の空
    気イオンの生成状態を調整可能としたイオン生成装置に
    おいて、前記接地電極の電位を検出する電位検出手段
    と、該電位検出手段により得られた前記接地電極の検出
    電位に応じた表示を行う表示手段とを備えたことを特徴
    とするイオン生成装置。
  2. 【請求項2】放電電極と、該放電電極に隣接して設けら
    れた接地電極と、該放電電極及び接地電極間に交流高電
    圧を印加して交流コロナ放電を生ぜしめる交流高圧電源
    と、前記接地電極を接地する接地部と該接地電極との間
    に互いに並列して介装された整流器及び可変抵抗とを備
    え、該放電電極及び接地電極間の交流コロナ放電により
    正負の空気イオンを大気中に生成・放出すると共に、前
    記可変抵抗の抵抗値を調整することにより前記正負の空
    気イオンの生成状態を調整可能としたイオン生成装置に
    おいて、前記接地電極の電位を検出する電位検出手段
    と、該接地電極の電位と正負の空気イオンの生成状態と
    のあらかじめ定められた相関関係に基づき、前記電位検
    出手段により得られた前記接地電極の検出電位に対応す
    る正負の空気イオンの生成状態を求めて表示する表示手
    段とを備えたことを特徴とするイオン生成装置。
JP6115295A 1995-03-20 1995-03-20 イオン生成装置 Pending JPH08255669A (ja)

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WO2002017978A1 (fr) * 2000-08-28 2002-03-07 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif de purification de l'air et generateur d'ions utilise pour ce dispositif
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