JP3957221B2 - イオン送風器 - Google Patents

Description

【技術分野】
本発明は、コロナ放電により発生させたイオン（プラスイオン、マイナスイオンまたはプラスマイナス両イオン）を含むエア流を送風するイオン送風器に関する。
【背景技術】
イオン送風器とは、針状の放電電極（以下、放電針という）に高電圧を印加して空気からイオンを発生させ、帯電している除電対象にイオンを照射して除電する。正電圧が印加されればプラスイオンが、負電圧が印加されればマイナスイオンが生成される。イオン送風器によっては、正電圧が印加される放電針と、負電圧が印加される放電針とを別個に備え、これらの放電針によりプラスイオンとマイナスイオンとが同時に生成されるもの（いわゆる直流式イオン送風器）がある。
このようなイオン送風器の除電対象の一例として、例えば板状のガラス基板などを挙げることができる。このガラス基板は、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）液晶パネル、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）、または、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等で用いられる基板である。
このようなイオン送風器の先行技術として、例えば、日本特許公開公報である特開２００４−２５３１９３号公報が知られている。
この先行技術の概略について図を参照しつつ説明する。図７は従来技術のイオン送風器の説明図、図８は放電針の配置の説明図である。図７で示すように、イオン送風器１００は、ファン１０１、複数（図８では４本）の放電針１０２、ガード１０３、電源駆動制御部１０４、支持体１０５を備える。４本の放電針１０２は、図７，図８で示すように、円状の支持体１０５の内周部であって、放電針１０２の向きが円の中心に向かうように配置される。このようなイオン送風器１００を動作させると、電源駆動制御部１０４がプラスまたはマイナスの高電圧を放電針１０２に印加し、放電針１０２からはプラスイオンまたはマイナスイオンが放出される。また、電源駆動制御部１０４がファン１０１へ電力供給し、ファン１０１が回転してエア流が流れ、プラスイオンまたはマイナスイオンがこのエア流に載ってイオン送風器１００から放出される。従来技術のイオン送風器１００はこのようなものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
さて、このようなイオン送風器１００では、長期間にわたり放電針１０２に高電圧が印加されるため、放電針１０２が劣化したり、または、クリーンルーム環境下で使用されるにもかかわらず塵埃が放電針１０２に引き寄せられて付着する。したがって、所定期間経過後には放電針１０２の交換や清掃が必要となっていた。
しかしながら、従来技術のイオン送風器１００は、図８からも明らかなように、放電針１０２が円状の支持体１０５の内側中心方向に伸びるため、放電針１０２を引き抜いたときや清掃しているときに誤って反対側にある放電針１０２が手指に刺さるという問題や、手でなくペンチ等で引き抜く場合でも力が入れにくく、また、勢い余って放電針１０２や支持体１０５へ衝突するという問題があった。
また、図７で示すように小型構造とするためには放電針１０２とファン１０１との間が比較的狭くなるため清掃がしづらく、小型化が容易ではないという問題があった。
さらにまた、支持体１０５の径が小さくなるに連れて手が入らなくなってメンテナンスが困難になるため、従来技術のイオン送風器１００では支持体１０５の開口径をあまり小さくできず、設計上の制約になるという問題もあった。
さらには支持体１０５を含む放電針１０２をユニット化して交換を容易にする場合でも、交換用の機械構造が複雑となり、製造コストの上昇に繋がるという問題があった。
そこで、本発明は上記問題点を解決するためのものであり、その目的は、放電針の清掃・交換というメンテナンスの容易化と小型化とを共に実現するイオン送風器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係るイオン送風器は、コロナ放電式のイオン送風器であって、内部にファンが設けられた送風器本体と、開口部を有する略板状の開閉扉であって、前記送風器本体の背面に開閉可能に取付けられた開閉扉と、この開閉扉の板面に対して略垂直方向に向くように取付けられた放電針と、を備え、前記開閉扉を開いたときに、全ての放電針の向く方向が前記送風器本体に非交差であることを特徴とする。
また、請求項２の発明に係るイオン送風器は、請求項１記載のイオン送風器において、前記開閉扉は下側に開き、開閉扉の自重により開いた状態で安定することを特徴とする。
また、請求項３の発明に係るイオン送風器は、請求項１または２に記載のイオン送風器において、前記送風器本体が固定される支持体と、この支持体に対して前記送風器本体の送風角度を調整し、かつ調整位置を固定する調整手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項４の発明に係るイオン送風器は、請求項３に記載のイオン送風器において、前記調整手段は、全体円板状であって円板上に歯先と歯底が円の半径上にあるような歯が形成され、前記送風器本体に固定された本体側調整板と、全体円板状であって本体側調整板と同じ歯が形成され、前記支持体に固定された支持体側調整板と、前記本体側調整板と支持体側調整板とを離接させる角度固定部と、を備え、角度固定部を操作して前記本体側調整板と支持体側調整板とを離して、支持体に対して送風器本体を回転自在とし、調整終了後に角度固定部を操作して前記本体側調整板と支持体側調整板と接するようにして歯をかみ合わせ、支持体に対して送風器本体を固定することを特徴とする。
また、請求項５の発明に係るイオン送風器は、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のイオン送風器において、前記放電針を放電針台と一体に構成し、前記放電針台を前記開閉扉に結合可能としたことを特徴とする。
以上のような本発明によれば、放電針の清掃・交換というメンテナンスの容易化と小型化をともに実現するイオン送風器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明を実施するための最良の形態について、図を参照しつつ説明する。
イオン送風器１は、図１で示すように、送風器本体１０、支持体１１、調整手段１２、開閉扉１３、固定部１４を備えている。また、イオン送風器１の内部は、図２，図４で示すように、ファン１５、放電針１６、放電針台１７、流路用円筒１８を備えている。また、回路系としては、図３で示すように、イオンバランスセンサ１９、電源駆動制御部２０、操作部２１を備える。電源駆動制御部２０は、ファン１５、放電針１６、イオンバランスセンサ１９、操作部２１が接続され、後述するような制御を行う。
続いて各部について説明する。
送風器本体１０は、略立方体形状であり、図２で示すように、開閉扉１３が開閉可能になされている。さらにその内部にはファン１５が設けられている。
支持体１１は、図１，図２で示すようにエア流の流れる方向から見て断面略コ字状の曲げ板部材である。
調整手段１２は、さらに図５，図６で示すように、本体側調整板１２１、支持体側調整板１２２、角度固定部１２３を備える。このような調整手段１２が送風器本体１０の両側に二個設けられ、支持体１１に送風器本体１０を固定している。このような調整手段１２による調整については後述する。
開閉扉１３は、図２で示すように送風器本体１０に対して回動するリンクに固定され、上下方向に回転するように構成されている。本形態では、図４で示すように略９０°回転して開き、送風器本体１０に対して略垂直な位置で静止するように構成されている。また、開閉扉１３には、図１，図２で示すように、エア流が流入する開口部１３ａが形成されている。開口部１３ａは同心円状に多数の環状の部材を配置して網状とし、操作員の手指や異物がファン１５に接触するような事態が起こらないように保護する機能も有している。
固定部１４は、図１で示すように、送風器本体１０に開閉扉１３を固定するための部材であり、例えば、挿抜が容易に構成されたいわゆるナイロンラッチである。
ファン１５は、図３で示すように、送風器本体１０の内部に配置され、電源駆動制御部２０から供給される駆動電力により回転してエア流を送風する。
放電針１６は、図２で示すように、放電針台１７の上に配置される。この放電針１６も、図３で示すように、電源駆動制御部２０から供給される高電圧によりイオンを生成するが、ここでは、正電圧が印加される放電針１６と負電圧が印加される放電針１６とが１本ずつ交互に配置された直流式イオン送風器であるとして説明する。なお、放電針１６の数は本形態の６本に限られず、必要に応じて適宜採用すれば良い。
流路用円筒１８は、開閉扉１３の開口部１３ａからのエア流の流路を限定して、イオンが確実にファン１５へ到達するようにする。
イオンバランスセンサ１９は、金属製で導電性を有し、線状あるいは平板状の円管を複数個にわたり同心円状に一体に構成されたものであり（図１の開口部１３ａと同様である）、所望のイオンバランスにするため、現在のプラスイオン、マイナスイオンの発生量を検知するセンサである。イオンバランスセンサ１９は検知信号を電源駆動制御部２０へ送信する。なお、このイオンバランスセンサ１９は、網状に形成され、ユーザが誤って指などを挿入しないように保護する機能も有している。
電源駆動制御部２０は、電源部、駆動部、制御部を備え、後述のようなイオン発生制御を行う。
操作部２１は、操作者が電源駆動制御部２０に対し各種所望の設定を行うためのものである。
このようなイオン送風器１ではその内部にエア流が流れる流路が形成され、エア流は、上流側から開閉扉１３の開口部１３ａ、ファン１５、送風器本体１０の開口、および、イオンバランスセンサ１９を順次通過する。この流路では開閉扉１３の開口部１３ａからファン１５までには流路用円筒１８により流路が閉塞され、この流路用円筒１８内に放電針１６が配置されるため、生成したプラスイオンとマイナスイオンとが確実にファン１５に到達する。
続いてイオン発生器１の動作について概略説明する。
操作者が操作部２１のうち電源スイッチを入れると、ファン１５が回転開始するともに、放電針１６からプラスイオンとマイナスイオンとが生成される。放電針１６は、図３でも明らかなように、ファン１５側に向いており、ファン１５に向けてプラスイオンとマイナスイオンとが放出される。この操作部２１のうち風量調節ボリュームを操作すると、ファン１５の回転速度が変化してエア流量を制御できる。
このイオンバランス制御では、電源駆動制御部２０は、イオンバランスセンサ１９からの検知信号に基づいてイオンバランスを制御するように、放電針１６に印加する正負の電圧を調整する。電源駆動制御部２０は、検知信号から、マイナスイオンが多く生成されていると判断される場合には、プラス用の放電針１６に印加する電圧をより高電圧に昇圧させて（例えば＋２０Ｖから＋２４Ｖへ昇圧して）プラスイオンを増加させたり、または、マイナス用の放電針１６に印加する電圧をより正側の高電圧に昇圧させて（例えば−２４Ｖから−２０Ｖへ昇圧して）マイナスイオンを減少させる。
また、同様に、検知信号から、プラスイオンが多く生成されていると判断される場合にはプラス用の放電針１６に印加する電圧をより低電圧に降圧させて（例えば＋２４Ｖから＋２０Ｖへ降圧して）プラスイオンを減少させる。また、放電針１６に印加する電圧をより負側の低電圧に降圧させて（例えば−２０Ｖから−２４Ｖへ降圧して）マイナスイオンを増加させる。
また、操作部２１のうちイオンバランス調整ボリュームを調整すると、今までプラスマイナスが不平衡であったイオンバランスの平衡を保ったり、または、敢えてプラスマイナスを偏らせて出力することもできる。
このイオン送風器１では、特に図５，図６で示すような調整手段１２を用いることで、送風角度を調整できる。送風器本体１０には本体側調整板１２１が固定され、また、支持体１１には支持体側調整板１２２が固定されている。本体側調整板１２１および支持体側調整板１２２は、ともに全体が円板状であって、この円板上に歯底１２１ａと歯先１２１ｂが円の半径上にあるようなリング状の歯が形成され、歯底１２１ａと、隣接する他の歯底とは１０°ずれている。角度固定部１２３を回転させると本体側調整板１２１に対して支持体側調整板１２２を離接できるように構成されている。角度固定部１２３を操作して本体側調整板１２１と支持体側調整板１２２とを離して、支持体１１に対して送風器本体１０を回転自在とし、調整終了後に角度固定部１２３を操作して本体側調整板１２１と支持体側調整板１２２との歯を噛み合わせて接するようにして、支持体１１に対して送風器本体１０を固定する。この歯により１０°毎の角度調節が可能となる。さらに、歯が噛み合うため一旦固定すると確実に回転が防止される。
続いて、イオン送風器１のメンテナンスについて説明する。まず、図１で示す固定部１４を取り外し、図２，図４で示すように開閉扉１３を開く。開閉扉１３は、送風器本体１０に対して略垂直に開き、さらに略板状の開閉扉１３に対してこの板面と略垂直方向に向くように取付けられた放電針１６が現れる。この場合において、開閉扉１３を開いたときに、全ての放電針１６の向く方向が送風器本体１０と交差しない（非交差）上側方向となる。図４で示すように放電針１６の伸びる方向と放電針１６を抜く方向とはともに矢印Ａ方向で一致するが、引き抜き方向に送風器本体１０がないため、引き抜いたときに送風器本体１０と衝突するような事態は起きないこととなり、不要な注意を払う必要がなくなって引き抜きが容易である。また、開閉扉１３の自重により開いた状態で安定するため、この点でも放電針１６の交換や清掃が容易になる。
さらに、本発明に係るイオン送風器１ではメンテナンスが容易になることでメンテナンス時間が短縮できる。特に、メンテナンスに伴い実際の製造ラインを停止する時間が減るため、歩留まりの向上、製造コストの低減にも寄与する。また、従来技術のように製造ライン側からではなく、後ろ側からメンテナンスできるため、この点でもメンテナンスが容易であり、また、メンテナンス時に発する多少の塵埃も製造ライン外に飛散するため、製造ラインの塵埃付着も抑えることが可能となる。
以上本形態のイオン送風器について説明した。このイオン送風器は各種の変形形態が可能であり、例えば、本形態では放電針台１７に対して放電針１６を直接抜き差しする構成を採用したものとして説明したが、例えば、放電針台１７と放電針１６とを一体の構造とし、放電針台１７と開閉扉１３とが結合可能に構成するようにして抜き差しを容易化する構成としても良い。
さらに、開閉扉１３は図２，図４で示すように送風器本体１０に対して垂直となるように略９０°開閉する構成を採用した。しかしながら、全ての放電針１６の向く方向が送風器本体１０に非交差であれば良く、例えば開閉扉１３が９０°〜１８０°開く構造であば、放電針１６の交換が十分容易になる。このように広く開く開閉扉を採用しても良い。
また、開閉扉１３は上下方向に開く縦開きの構成を採用したが、これ以外に横開きの構成を採用しても良い。この場合も、開閉扉の放電針が送風器本体に非交差となるように開けば良く、例えば開閉扉が９０°〜１８０°開く構造であば、放電針の交換が十分容易になる。
なお、本発明は、個々の放電針に交流の高電圧を印加してプラスイオン、マイナスイオンを交互に発生させる交流式イオン送風器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明を実施するための最良の形態のイオン送風器の斜視外観図である。
図２は、本発明を実施するための最良の形態のイオン送風器の開閉扉を開けたときの斜視外観図である。
図３は、本発明を実施するための最良の形態のイオン送風器の概略ブロック図である。
図４は、イオン送風器の清掃作業を説明する説明図である。
図５は、調整手段の説明図である。
図６は、本体側調整板および支持体側調整板の構造図である。
図７は、従来技術のイオン送風器の説明図である。
図８は、放電針の配置の説明図である。

Claims (5)

1. コロナ放電式のイオン送風器であって、
   内部にファンが設けられた送風器本体と、
   開口部を有する略板状の開閉扉であって、前記送風器本体の背面に開閉可能に取付けられた開閉扉と、
   この開閉扉の板面に対して略垂直方向に向くように取付けられた放電針と、
   を備え、
   前記開閉扉を開いたときに、全ての放電針の向く方向が前記送風器本体に非交差であることを特徴とするイオン送風器。
2. 請求項１記載のイオン送風器において、
   前記開閉扉は下側に開き、開閉扉の自重により開いた状態で安定することを特徴とするイオン送風器。
3. 請求項１または２に記載のイオン送風器において、
   前記送風器本体が固定される支持体と、
   この支持体に対して前記送風器本体の送風角度を調整し、かつ調整位置を固定する調整手段と、
   を備えることを特徴とするイオン送風器。
4. 請求項３に記載のイオン送風器において、
   前記調整手段は、
   全体円板状であって円板上に歯先と歯底が円の半径上にあるような歯が形成され、前記送風器本体に固定された本体側調整板と、
   全体円板状であって本体側調整板と同じ歯が形成され、前記支持体に固定された支持体側調整板と、
   前記本体側調整板と支持体側調整板とを離接させる角度固定部と、
   を備え、
   角度固定部を操作して前記本体側調整板と支持体側調整板とを離して、支持体に対して送風器本体を回転自在とし、調整終了後に角度固定部を操作して前記本体側調整板と支持体側調整板と接するようにして歯をかみ合わせ、支持体に対して送風器本体を固定することを特徴とするイオン送風器。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のイオン送風器において、
   前記放電針を放電針台と一体に構成し、前記放電針台を前記開閉扉に結合可能としたことを特徴とするイオン送風器。

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