放电电极的制作方法

本发明关于放电电极。本申请根据2017年2月13日申请的日本专利申请特愿2017-023997号主张优先权。将该日本专利申请所记载的所有记载内容作为参照援引于本说明书。

背景技术：

在日本特开2003-229232号公报(专利文献1)揭示具备金属管与碳纤维束且在金属管的一端压接固定碳纤维束的电极。

现有技术文献

专利文件

专利文献1：日本特开2003-229232号公报

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题

长期使用设在离子产生装置等的放电电极时，空气中的尘埃等异物经时附着在放电电极的前端部，妨碍放电。

本发明的目的在于提供可抑制放电的妨碍的放电电极。

解决问题的手段

本发明的放电电极，具备筒状接合部与多个丝状导电体。多个导电体分别具有被接合部捆束的根元部。根元部配置成相对于接合部的轴方向具有倾斜。

根据上述放电电极，可降低异物对放电电极的附着量，可抑制异物附着造成的放电的妨碍。

上述放电电极中，接合部具有内周面。配置成接近内周面的根元部，相较于配置成远离内周面的根元部，具有较大的倾斜。

根据上述放电电极，可降低异物对放电电极的附着量，可抑制异物附着造成的放电的妨碍。

上述放电电极中，接合部具有内周面。在内周面形成有相对于轴方向斜向延伸的导件。由此，可确实降低异物对放电电极的附着量，可抑制异物附着造成的放电的妨碍。

上述放电电极中，导电体的前端面相对于导电体的长边方向倾斜。由此，可高效率进行放电。

上述放电电极中，设有筒状大径部，该大径部围绕导电体及接合部的至少一者，具有较接合部的外径大的外径。由此，能使放电电极小型化。

上述放电电极中，大径部围绕接合部。由此，可一边确保高效率的放电效果一边使放电电极小型化。

上述放电电极中，接合部具有导电体从接合部突出的端部。大径部设在端部。由此，可一边确保高效率的放电效果一边使放电电极更小型化。

发明效果

根据本发明，可实现能抑制放电的妨碍的放电电极。

附图说明

图1是表示本发明实施方式一的设有放电电极的离子产生装置的立体图。

图2是图1所示的离子产生装置的俯视图。

图3是沿着图1所示的III-III线的离子产生装置的截面图。

图4是放电电极的前端部附近的立体图。

图5是表示图1所示的离子产生装置的构成的电路图。

图6是沿着图4所示的VI-VI线的放电电极的截面的概略图。

图7是一个导电体的前端部的放大图。

图8(A)、(B)是表示前端部切齐前后的一个导电体的图。

图9是实施方式一的接合部展开后的概略图。

图10是实施方式二的接合部展开后的概略图。

图11是实施方式三的接合部展开后的概略图。

图12是实施方式四的接合部展开后的概略图。

图13是表示本发明实施方式五的设有放电电极的离子产生装置的立体图。

图14是图13所示的离子产生装置的俯视图。

图15是沿着图13所示的XV-XV线的离子产生装置的截面图。

图16是表示实施方式五的设有大径部的放电电极的概略图。

图17是表示实施方式五的大径部的一例的图。

图18是表示实施方式六的设有大径部的放电电极的概略图。

图19是表示实施方式七的设有大径部的放电电极的概略图。

图20是图19所示的接合部的展开图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明实施方式。此外，在以下所示的实施方式，对相同或共通的部分在图中赋予相同附图标记，不重复其说明。

(实施方式一)

〈离子产生装置〉

图1是表示本发明实施方式一的设有放电电极1,2的离子产生装置的立体图。图2是图1所示的离子产生装置的俯视图。图3是沿着图1所示的III-III线的离子产生装置的截面图。首先，参照图1～图3详细说明离子产生装置的构造。

离子产生装置具备二个放电电极1,2、环状感应电极3,4、及二片长方形状印刷基板5,6。感应电极3是用以在与放电电极1之间形成电场的电极。感应电极4是用以在与放电电极2之间形成电场的电极。放电电极1是用以在与感应电极3之间产生正离子的电极。放电电极2是用以在与感应电极4之间产生负离子的电极。

印刷基板5,6相隔既定间隔在图3中的上下平行配置。感应电极3是使用印刷基板5的配线层形成在印刷基板5长边方向一端部的表面。在感应电极3的内侧开设有贯通印刷基板5的孔5a。感应电极4是使用印刷基板5的配线层形成在印刷基板5长边方向另一端部的表面。在感应电极4的内侧开设有贯通印刷基板5的孔5b。感应电极3,4通过印刷基板5的配线层低成本地形成，由此降低离子产生装置的制造成本。

此外，感应电极3,4也可以不使用印刷基板5的配线层形成。感应电极3,4分别也可以金属板形成。另外，感应电极3,4的每一个也可以不为环状。

图4是放电电极1的前端部附近的立体图。放电电极1具备筒状接合部7a与多个丝状导电体7。接合部7a往轴方向DR1延伸。轴方向DR1是沿着筒状接合部7a的轴的方向。接合部7a将多个导电体7捆束。接合部7a具有端部21。多个导电体7从端部21突出。多个导电体7贯通接合部7a。多个导电体7的前端部形成为刷状。

导电体7以导电性材料形成。导电体7也可为例如金属、碳纤维、导电性纤维、或导电性树脂制。每一个导电体7的外径为5μm以上30μm以下。通过使导电体7的粗度为5μm以上，可确保导电体7的机械性强度且抑制导电体7的电磨耗。通过使导电体7的粗度为30μm以下，可形成如发毛般挠曲的导电体7，容易产生导电体7的外张及摆动。

导电体7可为外径7μm的碳纤维，或外径12μm或者25μm的SUS制导电性纤维。

导电体7从接合部7a突出的长度过短时，导电体7不易挠曲，因此导电体7的外张及摆动变小，无法高效率放电。因此，导电体7从接合部7a突出的长度为3mm以上。导电体7也可以相对于接合部7a突出4.5mm以上。

在接合部7a设有支撑接合部7a的支撑部11。支撑部11往轴方向DR1延伸。支撑部11相对于接合部7a形成在与导电体7前端部相反侧。

如图3所示，放电电极1,2的每一个相对于印刷基板5,6垂直设置。设在放电电极1的接合部7a的支撑部11插入嵌合在印刷基板6的孔，贯通印刷基板5的孔5a。设在放电电极2的接合部8a的支撑部12插入嵌合在印刷基板6的孔，贯通印刷基板5的孔5b。放电电极1,2的每一个的根元部通过焊料固定在印刷基板6。

另外，此离子产生装置具备具有较印刷基板5,6大一些的长方形开口部的长方体状壳体10、电路基板16、电路零件17、及变压器18。

壳体10以绝缘性树脂形成。壳体10的下部形成为较上部小一些。在壳体10的内壁，在壳体10的上部与下部的边界形成有段差。另外，壳体10的下部被分隔板10a在长边方向分割为二。变压器18收容在分隔板10a的一侧的底。电路基板16设在分隔板10a与段差上以封闭分隔板10a的另一侧的空间。电路零件17搭载于电路基板16下面，收容在分隔板10a的另一侧的空间。

印刷基板5,6水平收容在壳体10上部。电路基板16与变压器18与印刷基板5,6通过配线电连接。树脂等绝缘材料19被填充至壳体10的开口部为止。感应电极3,4被绝缘材料19密闭。放电电极1,2的每一个从绝缘材料19突出。

此外，连接于变压器18的一次侧的电路零件17不需通过绝缘材料19绝缘，因此在分隔板10a的另一侧的空间未填充绝缘材料19。

〈电路图〉

图5是表示图1所示的离子产生装置的构成的电路图。离子产生装置除了放电电极1,2及感应电极3,4以外，具备电源端子T1、接地端子T2、二极体32,33、及升压变压器31。图5的电路中的放电电极1,2及感应电极3,4以外的部分，在图1中以电路基板16、电路零件17、及变压器18等构成。此外，构成放电电极1的刷状导电体7,8，在图5中省略图示。

在电源端子T1及接地端子T2分别连接直流电源的正极及负极。在电源端子T1施加直流电源电压(例如，+12V或+15V)，接地端子T2接地。电源端子T1及接地端子T2透过电源电路30连接于升压变压器31。

升压变压器31包含一次绕线31a及二次绕线31b。二次绕线31b的一端子连接于感应电极3,4，另一端子连接于二极体32的阴极及二极体33的阳极。二极体32的阳极连接于放电电极1的接合部7a，二极体33的阴极连接于放电电极2的接合部8a。

接着，说明此离子产生装置的动作。对电源端子T1及接地端子T2间施加直流电源电压时，电荷被充电至电源电路30具有的电容器(未图示)。充电至电容器的电荷，透过升压变压器的一次绕线31a放电，在一次绕线31a产生脉冲电压。

在一次绕线31a产生脉冲电压时，正及负的高电压脉冲一边交互衰减一边在二次绕线31b产生。正的高电压脉冲透过二极体32施加至放电电极1，负的高电压脉冲透过二极体33施加至放电电极2。由此，在放电电极1,2前端部的导电体7,8产生电晕放电，分别产生正离子及负离子。

此外，正离子是多个水分子在氢离子(H⁺)周围团簇化的团簇离子，表示为H⁺(H2O)m(m是0以上的任易整数)。负离子是多个水分子在氧离子(O2^-)周围团簇化的团簇离子，表示为O2^-(H2O)n(n是0以上的任易整数)。

另外，将正离子及负离子往室内放出时，两离子围绕在空气中悬浮的霉菌或病毒周围，在其表面上彼此产生化学反应。通过此时产生的活性种的氢氧化自由基(·OH)的作用，除去悬浮霉菌等。

〈放电电极1〉

针对可适用于图1至图5说明的离子产生装置的放电电极1进行详细说明。虽例示离子产生装置的二个放电电极1,2中的放电电极1，但放电电极2也具有与放电电极1相同的构成。

图6是沿着图4所示的VI-VI线的放电电极1截面的概略图。图6中简化多个导电体7而记载。多个导电体7分别具有被接合部7a捆束的根元部25。根元部25是被导电体7中的接合部7a围绕的部分(图6中二点链线间的区域)。根元部25配置成相对于轴方向DR1具有倾斜。

通过根元部25相对于轴方向DR1具有倾斜，导电体7从端部21相对于轴方向DR1倾斜突出。由此，放电电极1的前端部成为刷般张开的形状。通过多个导电体7的前端部刷状张开，图4所示的导电体7的前端部存在的区域的面积成为在与轴方向DR1正交的平面上的多个导电体7的截面积的合计30倍以上。

通过多个导电体7的前端部刷状外张，导电体7的前端部的间隔变大，因此附着在导电体7的前端部的异物不易一体化。导电体7容易摆动，因此可容易从导电体7除去异物。异物容易从放电电极1脱离，其结果，通过降低异物对放电电极1前端部的附着量，可抑制异物附着造成的放电的妨碍。再者，能使放电电极1的清扫周期变长，提升放电电极1的维护性。

如图6所示，筒状接合部7a具有内周面22。设远离内周面22的根元部25a相对于轴方向DR1的角度为θ1、接近内周面22的根元部25b相对于轴方向DR1的角度为θ2，则θ1<θ2。

通过配置成越接近内周面22的根元部25相对于轴方向DR1的倾斜越大，放电电极1的前端部刷状均衡地外张，在导电体7的前端部存在的区域，导电体7的前端部的间隔广的区域变多。在导电体7的前端部的间隔广的区域，附着在导电体7的前端部的异物不易一体化。因此，可进一步降低异物对放电电极1前端部的附着量，因此可进一步抑制异物附着造成的放电的妨碍。

图7是一个导电体7的前端部的放大图。导电体7具有前端面20。前端面20相对于导电体7的长边方向DR2倾斜。例如，导电体7为圆筒状的情形，前端面20成为椭圆状。通过使前端面20相对于长边方向DR2倾斜，导电体7的前端部变尖锐。

图8(A)是表示前端部切齐前的一个导电体7的图。图8(B)是表示前端部切齐后的一个导电体7的图。以接合部7a捆束多个导电体7后，将多个导电体7的前端部在与图8(A)所示的轴方向DR1正交的平面P切齐。如图6所示，根元部25配置成越接近内周面22的导电体7，前端部越相对于轴方向DR1倾斜。因此，如图8(B)中的圆所围绕的部分般，导电体7的前端部变尖锐。通过导电体7的前端部变尖锐，可高效率进行放电。

图9是实施方式一的接合部7a展开后的概略图。接合部7a具有凸部23及凹部24。如图4所示，在接合部7a捆束多个导电体7时，以接合部7a围绕多个导电体7，使凸部23与凹部24嵌合。

在内周面22形成有相对于轴方向DR1斜向延伸的导件15。实施方式一中，导件15为亩状。亩状的导件15相对于内周面22具有凸状的形状。

在与轴方向DR1正交的平面上的亩的截面形状可为圆弧状，也可为三角形状及四角形状等多角形状。

通过形成有导件15，图6所示的根元部25配置成沿着亩状的导件15。因此，根元部25相对于轴方向DR1确实具有倾斜。由此，放电电极1的前端部确实地刷状外张，可抑制异物附着造成的放电的妨碍。

(实施方式二)

图10是实施方式二的接合部7a展开后的概略图。与实施方式一的亩状导件15不同，在实施方式二中，槽状导件15相对于轴方向DR1斜向延伸。槽状导件15相对于内周面22凹陷。通过图7所示的根元部25配置成嵌入于槽，根元部25相对于轴方向DR1具有倾斜。在与轴方向DR1正交的平面上的槽的截面形状可为圆弧状，也可为三角形状及四角形状等多角形状。

实施方式二的接合部7a中，与实施方式一的接合部7a相同，可获得抑制放电电极1的前端部的异物附着造成的放电的妨碍的效果。

(实施方式三)

图11是实施方式三的接合部7a展开后的概略图。与实施方式一的亩状导件15不同，在实施方式三中，相对于轴方向DR1斜向延伸的倾斜面34呈阶梯状相连而形成导件15。通过图7所示的根元部25配置成沿着倾斜面34，根元部25相对于轴方向DR1具有倾斜。

实施方式三的接合部7a中，与实施方式一的接合部7a相同，可获得抑制放电电极1的前端部的异物附着造成的放电的妨碍的效果。

(实施方式四)

图12是实施方式四的接合部7a展开后的概略图。与实施方式一的亩状导件15不同，在实施方式四中，突起部26相对于轴方向DR1斜向排列而形成导件15。通过图7所示的根元部25配置成沿着突起部26，根元部25相对于轴方向DR1具有倾斜。

实施方式四的接合部7a中，与实施方式一的接合部7a相同，可获得抑制放电电极1的前端部的异物附着造成的放电的妨碍的效果。

(实施方式五)

以下，参照附图详细说明本发明实施方式五。图13是表示本发明实施方式五的设有放电电极1,2的离子产生装置的立体图。图14是图13所示的离子产生装置的俯视图。图15是沿着图13所示的XV-XV线的离子产生装置的截面图。放电电极1以外的构成与图1至图5说明的离子产生装置的构成相同。

〈大径部27〉

图16是表示实施方式五的设有大径部27的放电电极1的概略图。筒状大径部27具有较接合部7a大的外径。大径部27围绕接合部7a。大径部27设在端部21。

大径部27具有大径部27的外径的端缘部也就是外径缘29。外径缘29形成在导电体7的前端部侧。

对放电电极1施加高电压时，导电体7中的一个或多个被电性吸引至图15所示的异极也就是感应电极3，会有在感应电极3侧大幅弯曲的情形。感应电极3相对于导电体7配置在绝缘材料19侧，因此导电体7朝向绝缘材料19弯折。

弯折的导电体7与绝缘材料19接触时产生异常放电的缺陷等。因此，在现有的放电电极，即使导电体弯折也不会与绝缘材料接触般，以根元长(相当于图12中的L2)大于刷长(相当于图12中的L1)的方式设定根元长。

通过在放电电极1设置大径部27，即使对放电电极1施加高电压而导电体7大幅弯曲的情形，导电体7在端部21弯折后，导电体7经由外径缘29弯折。因此，即使将根元长L2设定成小于刷长L1，弯折的导电体7d也不会与绝缘材料19接触。由此，能使放电电极1小型化。

再者，以围绕接合部7a的方式设置大径部27，由此能在通电时使多个导电体7不妨碍大径部27刷状外张。通过导电体7刷状外张，可抑制异物附着造成的放电的妨碍，因此可确保高效率的放电效果。

图17是表示实施方式五的大径部27的一例的图。在接合部7a设有从端部21突缘状延伸的大径部27。通过将大径部27与接合部7a一体的环状金属具形状的零件采用在放电电极1，可降低制造成本。

(实施方式六)

图18是表示实施方式六的设有大径部27的放电电极1的概略图。实施方式六中，与实施方式五相同，以围绕接合部7a的方式设有大径部27，但于实施方式五不同，在接合部7a中端部21以外的部分设有大径部27。大径部27使用例如热收缩管。

即使是在接合部7a中端部21以外的部分设有大径部27的情形，对放电电极1施加高电压，导电体7在端部21弯折后，导电体7经由外径缘29弯折，因此，可将根元长L2设定成小于刷长L1。

实施方式六的大径部27中，与实施方式五的大径部27相同，可一边确保高效率放电效果一边使放电电极1小型化。

(实施方式七)

图19是表示实施方式七的设有大径部27的放电电极1的概略图。与实施方式五的围绕接合部7a的大径部27不同，实施方式七的大径部27围绕多个导电体7。图20是图19所示的接合部7a及大径部27的展开图。大径部27相对于接合部7a配置在导电体7的前端部侧。如图20中的箭头A，以接合部7a围绕导电体7，固定导电体7。如图20中的箭头B，以大径部27围绕导电体7。大径部27的内周面在未通电时不与导电体7接触。

即使大径部27设成围绕多个导电体7，对放电电极1施加高电压，导电体7在端部21弯折后，导电体7经由外径缘29弯折，因此，可将根元长L2设定成小于刷长L1。实施方式七的大径部27中，也能使放电电极1小型化。

实施方式五到实施方式七说明的大径部27也可适用于实施方式一到实施方式四所示的放电电极1。

如上述，本说明书揭示的上述实施方式在所有方面皆为示例，并非用来限制。本发明的技术范围由权利要求界定，且意图包含与权利要求等同的意义及范围内的所有变更。

附图标记说明

1,2放电电极、3,4感应电极、5,6印刷基板、5a,5b孔、7,7d,8导电体、7a,8a接合部、10壳体、11,12支撑部、15导件、16电路基板、17电路零件、18变压器、19绝缘材料、20前端面、21端部、22内周面、23凸部、24凹部、25,25a,25b根元部、26突起部、27大径部、29外径缘、30电源电路、31升压变压器、34倾斜面、P平面、DR1轴方向、DR2长边方向、L1刷长、L2根元长、T1电源端子、T2接地端子。