JP6553348B2 - 送風装置 - Google Patents

Description

本発明は送風装置に関する。

従来、送風装置が各種分野で用いられている。送風装置の１種として、一対の電極により発生するイオン風を利用するものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００８−２９７９１１号公報

従来の、イオン風を利用する送風装置は、送風性能が十分ではなかった。本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、送風性能が高い送風装置を提供することを目的としている。

本発明の送風装置は、管状部材と、管状部材の壁面に沿って設けられた第１の電極及び第２の電極とを備え、第１の電極の少なくとも一部と、第２の電極の少なくとも一部とは、管状部材の軸方向上で、間隔をおいて対向している。本発明の送風装置は、上記の構成により、送風性能が高い。

送風装置１の構成を表す斜視図である。 軸方向Ｄに直交する断面での送風装置１の断面図である。 送風装置１の側断面図である。 送風装置１の構成を表す斜視図である。 送風装置１の構成を表す斜視図である。 送風装置１の構成を表す斜視図である。 送風装置１の構成を表す斜視図である。 送風装置１の構成を表す斜視図である。 角状部５Ｄ、７Ｄの構成を表す斜視図である。 図１０Ａは、第１の電極５、１９、２７及び第２の電極７、２１、２９が管状部材３、１５、１７の内面に設けられている形態を表す側断面図であり、図１０Ｂは、第１の電極５、１９、２７及び第２の電極７、２１、２９のうちの一方が管状部材３、１５、１７の外周面に設けられ、他方が内面に設けられている形態を表す側断面図であり、図１０Ｃは、第１の電極５、１９、２７及び第２の電極７、２１、２９が管状部材３、１５、１７の壁面内に埋設された形態を表す側断面図である。

本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施形態＞
１．送風装置１の構成
送風装置１の構成を図１〜図３に基づき説明する。送風装置１は、管状部材３と、第１の電極５と、第２の電極７と、を備える。

管状部材３は、アクリル等の樹脂材料から成り、中空の管状の形状を有する。管状部材３を、その軸方向Ｄ（図１、図３参照）に直交する面で切断した断面形状は、図２に示すように、円形が最も適しているが多角形でもよい。図２に示す断面における管状部材３の内径及び外径は、軸方向Ｄ上のいずれの場所でも一定である。管状部材３は、その内部に、軸方向Ｄに沿って貫通する孔９を備える。

第１の電極５及び第２の電極７は、一定の幅及び厚みを有する帯状の形状を有する。第１の電極５及び第２の電極７は、管状部材３の壁面に沿って設けられており、より詳しくは、管状部材３の外周面３Ａ上に設けられている。第１の電極５は、管状部材３の周方向に回転しながら、軸方向Ｄに延びる螺旋状の形状を有する。第２の電極７も、第１の電極５と同様に、管状部材３の周方向に回転しながら、軸方向Ｄに延びる螺旋状の形状を有する。

ただし、第２の電極７の位置は、第１の電極５の位置を、軸方向Ｄに沿って所定距離移動した位置である。よって、第１の電極５の各部分は、第２の電極７と、軸方向Ｄ上で、間隔をおいて対向している。例えば、図１において、第１の電極５における任意の一部５Ａは、第２の電極７の一部７Ａと、軸方向Ｄ上で、間隔をおいて対向している。

図１に示すように、管状部材３の一方の端部３Ｂにおいて、第１の電極５と第２の電極７とは、電源１１、及びスイッチ１３を介して接続される。その結果、スイッチ１３がオンのとき、第１の電極５と第２の電極７との間には電圧が印加される。スイッチ１３は、外部の装置により制御されるものであってもよいし、ユーザの操作に応じてオン／オフを切り換え可能なものであってもよい。電源１１としては交流電源が望ましいが、直流電源でもよい。

２．送風装置１の製造方法
送風装置１は、例えば、以下の方法で製造することができる。まず、管状部材３を用意し、その外周面３Ａ上に、第１の電極５及び第２の電極７を形成する。

また、送風装置１は、以下の方法で製造してもよい。まず、弾性を有する樹脂から成る帯状の部材を用意する。その帯状の部材の表面上に、後に第１の電極５及び第２の電極７となる部分を、銅等の金属を用いて形成する。最後に、電極形成済みの帯状の部材を、螺旋状に巻いて管形状とする。その結果、螺旋状に巻かれた、樹脂から成る帯状の部材が管状部材３となる。螺旋状に巻く際に帯状の部材の端が重なり合うようにし、重なり合いの部分を接着することで強固な環状構造を形成する。または、所定形状の樹脂管の外周に、電極形成済みの弾性を有する帯状の樹脂を螺旋状に貼り付けることによっても、送風装置１を形成できる。

３．送風装置１が奏する効果
（１Ａ）スイッチ１３をオンとし、第１の電極５と第２の電極７との間に電圧を印加すると、第１の電極５と第２の電極７とのうちの一方の電極から、他方の電極に向けてイオン風が発生する。第１の電極５と第２の電極７は、軸方向Ｄに沿って交互に配列されているので、管状部材３の孔９内には、軸方向Ｄに平行な一定方向のイオン風が生じる。そのイオン風により、外部の空気が管状部材３の一端から孔９内に巻き込まれ、孔９内を通り、管状部材３の他端から吹き出される（すなわち、送風装置１が風を吹き出す）。その結果、送風装置１は優れた送風性能を実現する。送風装置１は、例えば、発熱する部材（例えば、集積回路、ＬＥＤ応用製品等）を冷却する用途に用いることができる。

（１Ｂ）第１の電極５及び第２の電極７は、管状部材３の周方向に回転しながら軸方向Ｄに延びる螺旋状の形状を有する。そのため、管状部材３の全体にわたって第１の電極５及び第２の電極７を配置することができる。その結果、送風装置１の送風性能が一層向上する。

また、第１の電極５及び第２の電極７が上記の形状を有することにより、第１の電極５及び第２の電極７と、電源１１とを接続する配線を単純化することができる。
＜第２の実施形態＞
１．送風装置１の構成
本実施形態の送風装置１の構成は、基本的には前記第１の実施形態と同様である。共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図４に示すように、本実施形態における第１の電極５は、本体部５Ｂ（前記第１の実施形態における第１の電極５と同様の部分）に加えて、複数の針状部５Ｃを備えている。複数の針状部５Ｃは、本体部５Ｂと同様に、管状部材３の外周面３Ａ上に設けられた、一定の厚みを有する部分である。複数の針状部５Ｃの材質は、本体部５Ｂと同様に、銅等の金属である。

複数の針状部５Ｃは、第１の電極５の長手方向において、互いに一定の間隔をおいて配置されている。複数の針状部５Ｃは、その根元において本体部５Ｂに接続し、全て一定の方向（図４における右方向）に向って延びている。複数の針状部５Ｃの軸方向は、軸方向Ｄと平行である。複数の針状部５Ｃの先端と、隣接する第２の電極７との間には所定の間隔が存在する。

また、本実施形態における第２の電極７は、本体部７Ｂ（前記第１の実施形態における第２の電極７と同様の部分）に加えて、複数の針状部７Ｃを備えている。複数の針状部７Ｃは、本体部７Ｂと同様に、管状部材３の外周面３Ａ上に設けられた、一定の厚みを有する部分である。複数の針状部７Ｃの材質は、本体部７Ｂと同様に、銅等の金属である。

複数の針状部７Ｃは、第２の電極７の長手方向において、互いに一定の間隔をおいて配置されている。複数の針状部７Ｃは、その根元において本体部７Ｂに接続し、全て一定の方向（図４における右方向）に向って延びている。複数の針状部７Ｃの軸方向は、軸方向Ｄと平行である。複数の針状部７Ｃの先端と、隣接する第１の電極５との間には所定の間隔が存在する。なお、上述した針状部５Ｃ、７Ｃは、凸状部の一例である。

２．送風装置１の製造方法
送風装置１は、前記第１の実施形態の場合と同様に製造することができる。
３．送風装置１が奏する効果
本実施形態１の送風装置１は、前記第１の実施形態の効果（１Ａ）、（１Ｂ）に加え、以下の効果を奏する。

（２Ａ）第１の電極５は複数の針状部５Ｃを備え、第２の電極７は複数の針状部７Ｃを備える。針状部５Ｃではイオンが集中的に発生し、その針状部５Ｃから、対向する第２の電極７に向けてイオン風が発生する。同様に、針状部７Ｃではイオンが集中的に発生し、その針状部７Ｃから、対向する第１の電極５に向けてイオン風が発生する。

針状部５Ｃ及び針状部７Ｃの方向（根元から先端に向う方向）は全て一定であるので、上述したイオン風の方向も、その一定の方向となる。その結果、イオン風を、針状部５Ｃ及び針状部７Ｃの方向において発生させることができ、その方向の風を発生させることができる。
＜第３の実施形態＞
１．送風装置１の構成
本実施形態の送風装置１の構成は、基本的には前記第１の実施形態と同様である。共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図５に示すように、管状部材３は、軸方向Ｄにおける一方の端部３Ｂに近づくにつれて縮径する形状を有する。
２．送風装置１の製造方法
送風装置１は、前記第１の実施形態の場合と同様に製造することができる。

３．送風装置１が奏する効果
本実施形態１の送風装置１は、前記第１の実施形態の効果（１Ａ）、（１Ｂ）に加え、以下の効果を奏する。

（３Ａ）送風装置１は、端部３Ｂの側で、孔９から風を吹き出すことができる。この場合、吹き出し口となる端部３Ｂ側の孔９の直径は、それ以外の部分より小さいので、吹き出す風の風速を一層高くすることができる。
＜第４の実施形態＞
１．送風装置１の構成
本実施形態の送風装置１の構成は、基本的には前記第１の実施形態と同様である。共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図６に示すように、送風装置１は、外側管状部材１５と、それよりも直径が小さい内側管状部材１７とを備える。内側管状部材１７は外側管状部材１５の内部に収容されている。すなわち、外側管状部材１５と内側管状部材１７とは、入れ子状に配置されている。

外側管状部材１５と内側管状部材１７とは、それぞれ、前記第１の実施形態における管状部材３と同様の構成を有する。
外側管状部材１５の外周面には、第１の電極１９及び第２の電極２１が設けられている。これらは、それぞれ、前記第１の実施形態における第１の電極５及び第２の電極７と同様のものである。また、第１の電極１９と第２の電極２１とは、交流の電源２３、及びスイッチ２５を介して接続される。

内側管状部材１７の外周面には、第１の電極２７及び第２の電極２９が設けられている。これらは、それぞれ、前記第１の実施形態における第１の電極５及び第２の電極７と同様のものである。また、第１の電極２７と第２の電極２９とは、交流の電源３１、及びスイッチ３３を介して接続される。

２．送風装置１の製造方法
送風装置１は、以下のように製造することができる。外側管状部材１５、第１の電極１９及び第２の電極２１から成る部分（以下では、外側送風ユニットとする）を、前記第１の実施形態の場合と同様に製造する。また、内側管状部材１７、第１の電極２７及び第２の電極２９から成る部分（以下では、内側送風ユニットとする）を、前記第１の実施形態の場合と同様に製造する。最後に、内側送風ユニットを、外側送風ユニットの内部に挿入する。

３．送風装置１が奏する効果
本実施形態１の送風装置１は、前記第１の実施形態の効果（１Ａ）、（１Ｂ）に加え、以下の効果を奏する。

（４Ａ）送風装置１は、内側送風ユニット及び外側送風ユニットのそれぞれで風を発生させることができる。内側送風ユニットの送風方向と、外側送風ユニットの送風方向とを一致させれば、一層風速を高くすることができる。

また、内側送風ユニットの送風方向と、外側送風ユニットの送風方向とを反対にすれば、内側と外側とで風の向きが異なる送風を行うことができる。
＜第５の実施形態＞
１．送風装置１の構成
本実施形態の送風装置１の構成は、基本的には前記第１の実施形態と同様である。共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図７に示すように、送風装置１は、外側管状部材１５と、それよりも直径が小さい内側管状部材１７とを備える。内側管状部材１７は外側管状部材１５の内部に収容されている。すなわち、外側管状部材１５と内側管状部材１７とは、入れ子状に配置されている。

外側管状部材１５と内側管状部材１７とは、それぞれ、前記第１の実施形態における管状部材３と同様の構成を有する。
外側管状部材１５の外周面には、第１の電極５が設けられている。これは、前記第１の実施形態における第１の電極５と同様のものである。内側管状部材１７の外周面には、第２の電極７が設けられている。これは、前記第１の実施形態における第２の電極７と同様のものである。第１の電極５と、第２の電極７とは、軸方向Ｄ上で、間隔をおいて対向している。

第１の電極５と第２の電極７とは、交流の電源１１、及びスイッチ１３を介して接続される。
２．送風装置１の製造方法
送風装置１は、以下のように製造することができる。外側管状部材１５、及び第１の電極５から成る部分を、前記第１の実施形態の場合と同様に製造する。また、内側管状部材１７、及び第２の電極７から成る部分を、前記第１の実施形態の場合と同様に製造する。最後に、内側管状部材１７を、外側管状部材１５の内部に挿入する。

３．送風装置１が奏する効果
本実施形態１の送風装置１は、前記第１の実施形態の効果（１Ａ）、（１Ｂ）に加え、以下の効果を奏する。

（５Ａ）外側管状部材１５と内側管状部材１７との軸方向Ｄにおける相対位置を変更することで、第１の電極５と第２の電極７との間隔を容易に調整することができる。
＜第６の実施形態＞
１．送風装置１の構成
本実施形態の送風装置１の構成は、基本的には前記第１の実施形態と同様である。共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図８に示すように、第１の電極５及び第２の電極７の形状は、管状部材３の周方向に沿った円環形状である。第１の電極５及び第２の電極７は、それぞれ、複数存在する。第１の電極５と第２の電極７とは、軸方向Ｄにおいて、交互に配置されている。第１の電極５と、それに隣接する第２の電極７との間には所定の空間が存在する。

管状部材３の外周面３Ａには、第１の配線３５と第２の配線３７とが設けられている。第１の配線３５及び第２の配線３７は、それぞれ、銅から成り、一定の幅を有する帯状の配線であって、それぞれ、軸方向Ｄに沿って延びている。

第１の配線３５は、複数の第１の電極５のそれぞれと接続し、第２の電極７とは接続していない。なお、第２の電極７は、第１の配線３５の近傍では切り欠かれている。また、第２の配線３７は、複数の第２の電極７のそれぞれと接続し、第１の電極５とは接続していない。なお、第１の電極５は、第２の配線３７の近傍では切り欠かれている。

第１の配線３５と第２の配線３７とは、交流の電源１１、及びスイッチ１３を介して接続される。その結果、スイッチ１３がオンのとき、第１の電極５と第２の電極７との間には交流電圧が印加される。

２．送風装置１の製造方法
送風装置１は、前記第１の実施形態の場合と同様に製造することができる。
３．送風装置１が奏する効果
本実施形態１の送風装置１は、前記第１の実施形態の効果（１Ａ）と同様の効果を奏する。
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

（１）前記第２の実施形態において、第１の電極５は、針状部５Ｃに代えて、図９に示す複数の角状部５Ｄを備えていてもよい。複数の角状部５Ｄは、本体部５Ｂと同様に、管状部材３の外周面３Ａ上に設けられた、一定の厚みを有する部分であり、３角形状を有している。複数の角状部５Ｄの材質は、本体部５Ｂと同様に、銅である。

複数の角状部５Ｄは、第１の電極５の長手方向において、互いに一定の間隔をおいて配置されている。複数の角状部５Ｄは、３角形の底辺において本体部５Ｂに接続し、その底辺に対向する頂点５Ｅは、全て一定の方向（図９における右方向）を向いている。頂点５Ｅと、隣接する第２の電極７との間には所定の間隔が存在する。

また、前記第２の実施形態において、第２の電極７は、針状部７Ｃに代えて、図９に示す複数の角状部７Ｄを備えていてもよい。複数の角状部７Ｄは、本体部７Ｂと同様に、管状部材３の外周面３Ａ上に設けられた、一定の厚みを有する部分であり、３角形状を有している。複数の角状部７Ｄの材質は、本体部７Ｂと同様に、銅である。

複数の角状部７Ｄは、第２の電極７の長手方向において、互いに一定の間隔をおいて配置されている。複数の角状部７Ｄは、３角形の底辺において本体部７Ｂに接続し、その底辺に対向する頂点７Ｅは、全て一定の方向（図９における右方向）を向いている。頂点７Ｅと、隣接する第１の電極５との間には所定の間隔が存在する。なお、上記の角状部５Ｄ、７Ｄは、凸状部の一例である。

（２）前記第１〜第６の実施形態において、図１０Ａに示すように、第１の電極５、１９、２７及び第２の電極７、２１、２９は、管状部材３、１５、１７の内面に設けられていてもよい。

また、図１０Ｂに示すように、第１の電極５、１９、２７及び第２の電極７、２１、２９のうちの一方は管状部材３、１５、１７の外周面に設けられ、他方は、管状部材３、１５、１７の内面に設けられていてもよい。

また、図１０Ｃに示すように、第１の電極５、１９、２７及び第２の電極７、２１、２９は、管状部材３、１５、１７の壁面内に埋設されていてもよい。
（３）前記第３〜第６の実施形態において、第１の電極５、１９、２７及び／又は第２の電極７、２１、２９は、前記第２の実施形態と同様に、針状部を備えていてもよい。

また、前記第１、３〜６の実施形態において、第１の電極５、１９、２７及び／又は第２の電極７、２１、２９は、前記（１）で述べた角状部を備えていてもよい。
（４）前記第１〜第６の実施形態において、第１の電極５、１９、２７、第２の電極７、２１、２９の材質は、銅以外の導体であってもよい。その材質としては、例えば、金、銀、白金、クロム等が挙げられる。

（５）前記第３の実施形態において、管状部材３は、その一部において、端部３Ｂに近づくにつれて縮径する形状を有し、その他の部分では一定の直径を有していてもよい。
（６）前記第１〜第６の実施形態において、交流の電源１１、２３、３３の代わりに直流の電源を用いてもよい。

（７）前記第１〜第６の実施形態において、管状部材３、１５、１７の材質としては、例えば、アクリル樹脂、ポリアミド等の樹脂が挙げられる。また、管状部材３、１５、１７の軸方向Ｄに直交する断面での断面形状は円形以外の形状（例えば、楕円、三角形、矩形、６角形等）であってもよい。

また、管状部材３、１５、１７は、軸方向Ｄにおいて屈曲又は湾曲していてもよい。
（８）前記第４、第５の実施形態において、３個以上の管状部材を入れ子状に配置してもよい。

（９）前記第１〜第６の実施形態において、管状部材３、１５、１７の外周面に、第１の電極５、１９、２７及び第２の電極７、２１、２９を覆う保護層を設けてもよい。
（１０）前記第２の実施形態において、針状部５Ｃ、７Ｃの軸方向は、軸方向Ｄと平行でなくてもよく、適宜設定できる。

（１１）前記第１〜第６の実施形態において、管状部材３、１５、１７の壁面は、孔、スリット等を有していてもよい。
（１２）前記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、前記各実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、前記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、前記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（１３）上述した送風装置の他、当該送風装置を構成要素とするシステム、送風方法等、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１…送風装置、３…管状部材、３Ａ…外周面、３Ｂ…端部、５、１９、２７…第１の電極、５Ｂ…本体部、５Ｃ…針状部、５Ｄ…角状部、５Ｅ…頂点、７、２１、２９…第２の電極、７Ｂ…本体部、７Ｃ…針状部、７Ｄ…角状部、７Ｅ…頂点、９…孔、１１、２３、３１…電源、１３、２５、３３…スイッチ、１５…外側管状部材、１７…内側管状部材、３５…第１の配線、３７…第２の配線

Claims (2)

1. 入れ子状に配置された複数の管状部材（１５、１７）と、
   前記管状部材の壁面に沿って設けられた第１の電極（１９、２７）及び第２の電極（２１、２９）と、
   を備え、
   前記第１の電極の少なくとも一部と、前記第２の電極の少なくとも一部とは、前記管状部材の軸方向上で、間隔をおいて対向しており、
   複数の前記管状部材は、それぞれ、前記第１の電極及び前記第２の電極を備えることを特徴とする送風装置（１）。
2. 入れ子状に配置された複数の管状部材（１５、１７）と、
   前記管状部材の壁面に沿って設けられた第１の電極（５）及び第２の電極（７）と、
   を備え、
   前記第１の電極の少なくとも一部と、前記第２の電極の少なくとも一部とは、前記管状部材の軸方向上で、間隔をおいて対向しており、
   複数の前記管状部材は、それぞれ、前記第１の電極及び前記第２の電極のうちの一方を備えることを特徴とする送風装置（１）。

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