特許 5983529 放電素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5983529

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】放電素子

(51)【国際特許分類】

   C01B 13/11 20060101AFI20160818BHJP

   H01T 19/00 20060101ALI20160818BHJP

   H01T 23/00 20060101ALI20160818BHJP

【ＦＩ】

   C01B13/11 A

   H01T19/00

   H01T23/00

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-103971(P2013-103971)

(22)【出願日】2013年5月16日

(65)【公開番号】特開2014-224013(P2014-224013A)

(43)【公開日】2014年12月4日

【審査請求日】2014年11月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001553

【氏名又は名称】アセンド特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】110001449

【氏名又は名称】特許業務法人プロフィック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】嶋中 康彦

【審査官】 大城 公孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１６６５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１４７８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０１Ｂ １３／１１

Ｈ０１Ｔ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の誘電体層が積層されてなる本体と、
前記本体に設けられている放電電極と、
前記放電電極と前記誘電体層を挟んで対向するように前記本体に設けられている誘導電極と、
前記放電電極が設けられている層及び前記誘導電極が設けられている層とは異なる層に設けられているヒータ電極と、
を備えており、
前記ヒータ電極は、積層方向から平面視したときに、前記放電電極と前記誘導電極とが重なっている部分と重なっていること、
を特徴とする放電素子。

【請求項2】

複数の誘電体層が積層されてなる本体と、
前記本体に設けられている放電電極と、
前記放電電極と前記誘電体層を挟んで対向するように前記本体に設けられている誘導電極と、
前記放電電極が設けられている層及び前記誘導電極が設けられている層とは異なる層に設けられているヒータ電極と、
を備えており、
前記ヒータ電極は、積層方向から平面視したときに、前記放電電極と前記誘導電極との間に設けられていること、
を特徴とする放電素子。

【請求項3】

前記放電電極と前記ヒータ電極との最短距離は、前記放電電極と前記誘導電極との最短距離よりも長いこと、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の放電素子。

【請求項4】

前記ヒータ電極及び前記誘導電極は、前記放電電極に対して積層方向の一方側に設けられていること、
を特徴とする請求項３に記載の放電素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放電素子に関し、より特定的には、オゾン又はイオンを発生させる放電素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の放電素子に関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のセラミック放電基板が知られている。該セラミック放電基板では、基板の一方の面に放電電極が設けられ、基板の他方の面に誘導電極及び抵抗ヒータが設けられている。該セラミック放電基板は、抵抗ヒータによって放電電極及び誘導電極周辺の除湿を行うことができるので、起動時の放電を安定的に発生させることができる。

【0003】

ところで、特許文献１に記載のセラミック放電基板では、誘導電極と抵抗ヒータとが基板の他方の面に設けられている。誘導電極と抵抗ヒータとは、ショートが発生しないように、所定の距離だけ離して配置する必要がある。そのため、該セラミック放電基板では、抵抗ヒータの配置の自由度が低いという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−１３９８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明の目的は、ヒータ電極の配置の自由度が高い放電素子を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の形態に係る放電素子は、複数の誘電体層が積層されてなる本体と、前記本体に設けられている放電電極と、前記放電電極と前記誘電体層を挟んで対向するように前記本体に設けられている誘導電極と、前記放電電極が設けられている層及び前記誘導電極が設けられている層とは異なる層に設けられているヒータ電極と、を備えており、前記ヒータ電極は、積層方向から平面視したときに、前記放電電極と前記誘導電極とが重なっている部分と重なっていること、を特徴とする。
本発明の第２の形態に係る放電素子は、複数の誘電体層が積層されてなる本体と、前記本体に設けられている放電電極と、前記放電電極と前記誘電体層を挟んで対向するように前記本体に設けられている誘導電極と、前記放電電極が設けられている層及び前記誘導電極が設けられている層とは異なる層に設けられているヒータ電極と、を備えていること、前記ヒータ電極は、積層方向から平面視したときに、前記放電電極と前記誘導電極との間に設けられていること、を特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ヒータ電極の配置の自由度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係るオゾン発生素子の分解斜視図である。

【図2】図１のオゾン発生素子の放電電極、誘導電極及びヒータ電極を重ねて表示した図である。

【図3】図１のオゾン発生素子のＡ−Ａにおける断面構造図である。

【図4】第１の変形例に係るオゾン発生素子の分解斜視図である。

【図5】図４のオゾン発生素子の放電電極、誘導電極及びヒータ電極を重ねて表示した図である。

【図6】第２の変形例に係るオゾン発生素子の分解斜視図である。

【図7】図６のオゾン発生素子の放電電極、誘導電極及びヒータ電極を重ねて表示した図である。

【図8】第３の変形例に係るオゾン発生素子の分解斜視図である。

【図9】図８のオゾン発生素子の放電電極、誘導電極及びヒータ電極を重ねて表示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施形態に係るオゾン発生素子について説明する。

【0010】

（オゾン発生素子の構成）
以下に、一実施形態に係るオゾン発生素子の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るオゾン発生素子１０ａの分解斜視図である。図２は、図１のオゾン発生素子１０ａの放電電極１８、誘導電極２０及びヒータ電極２２を重ねて表示した図である。図３は、図１のオゾン発生素子１０ａのＡ−Ａにおける断面構造図である。図１ないし図３において、オゾン発生素子１０ａの積層方向を上下方向と定義する。上側から平面視したときにオゾン発生素子１０ａの長辺が延在している方向を前後方向と定義する。上側から平面視したときにオゾン発生素子１０ａの短辺が延在している方向を左右方向と定義する。

【0011】

オゾン発生素子１０ａは、図１に示すように、本体１２、放電電極１８、誘導電極２０、ヒータ電極２２、接続導体２４，２６、外部電極３０ａ〜３０ｃ及びビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ１１〜ｖ１３，ｖ２１を備えている。

【0012】

本体１２は、長方形状をなす板状のＬＴＣＣの積層体であり、保護層１７ａ、誘電体層１６ａ〜１６ｄ及び保護層１７ｂが上側から下側へとこの順に積層されて構成されている。誘電体層１６ａ〜１６ｄは、長方形状をなしており、ガラス（ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂）粉末とアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）フィラーとが混合されたガラスセラミックにより作製されている。また、保護層１７ａ，１７ｂは、長方形状をなしており、誘電体層１６ａ〜１６ｄと同様に、ガラスセラミックにより作製されている。以下では、本体１２、誘電体層１６ａ〜１６ｄ及び保護層１７ａ，１７ｂの上側の面を表面と呼び、本体１２、誘電体層１６ａ〜１６ｄ及び保護層１７ａ，１７ｂの下側の面を裏面と呼ぶ。

【0013】

放電電極１８は、図１に示すように、誘電体層１６ａの表面上に設けられたＡｇからなる線状の電極である。なお、Ａｇのほかに、Ｃｕ、Ｐｄ、ＲｕＯ₂等が用いられてもよい。放電電極１８は、誘電体層１６ａの中央（対角線の交点）付近から左側の長辺近傍まで引き出された後に、左側の長辺に沿って後ろ側の短辺近傍まで引き出され、更に、右側に向かって引き出されている。以下では、放電電極１８において、誘電体層１６ａの中央近傍に位置している端部を一端と呼び、誘電体層１６ａの右後ろ側の角近傍に位置している端部を他端と呼ぶ。

【0014】

誘導電極２０は、図１に示すように、誘電体層１６ｂの表面上に設けられたＡｇからなる線状の電極である。なお、Ａｇのほかに、Ｃｕ、Ｐｄ、ＲｕＯ₂等が用いられてもよい。誘導電極２０は、誘電体層１６ｂの右前の角から右側の長辺に沿って後ろ側の短辺近傍まで引き出され、更に、左側に向かって引き出されている。これにより、図２に示すように、放電電極１８において誘電体層１６ａの左側の長辺から右側（放電電極１８の他端）に向かって引き出されている部分と、誘導電極２０において誘電体層１６ｂの右側の長辺から左側に向かって引き出されている部分とは、誘電体層１６ａを介して対向している。以下では、誘導電極２０において、誘電体層１６ｂの右前側の角近傍に位置している端部を一端と呼び、誘電体層１６ｂの左後ろ側の角近傍に位置している端部を他端と呼ぶ。

【0015】

ヒータ電極２２は、図１に示すように、放電電極１８及び誘導電極２０が設けられている誘電体層１６ａ，１６ｂとは異なる誘電体層１６ｄの表面上に設けられたニクロムやＲｕＯ₂等からなる線状の電極である。よって、ヒータ電極２２の材料は、放電電極１８及び誘導電極２０の材料よりも大きな電気抵抗率を有している。なお、ニクロムやＲｕＯ₂のほかに、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ等が用いられてもよい。ヒータ電極２２は、誘電体層１６ｄの後ろ側の短辺に沿って延在している。ヒータ電極２２は、図２に示すように、誘導電極２０において誘電体層１６ｂの右側の長辺から左側（誘導電極２０の他端）に向かって引き出されている部分と誘電体層１６ｂ，１６ｃを介して対向している。すなわち、上側から平面視したときに、放電電極１８において誘電体層１６ａの左側の長辺から右側（放電電極１８の他端）に向かって引き出されている部分と、誘導電極２０において誘電体層１６ｂの右側の長辺から左側（誘導電極２０の他端）に向かって引き出されている部分と、ヒータ電極２２とは重なっている。以下では、ヒータ電極２２の左側の端部を一端と呼び、ヒータ電極２２の右側の端部を他端と呼ぶ。

【0016】

また、図３に示すように、放電電極１８とヒータ電極２２との最短距離は、放電電極１８と誘導電極２０との最短距離よりも長い。すなわち、誘導電極２０は、ヒータ電極２２よりも放電電極１８の近くに設けられている。また、誘導電極２０及びヒータ電極２２は、放電電極１８に対して積層方向の一方側（すなわち、下側）に設けられている。

【0017】

接続導体２４は、図１に示すように、誘電体層１６ｄの表面上に設けられたＡｇからなる線状の電極であり、ヒータ電極２２の一端に接続されている。なお、Ａｇのほかに、Ｃｕ、Ｐｄ、ＲｕＯ₂等が用いられてもよい。接続導体２４は、ヒータ電極２２の一端から誘電体層１６ｄの左側の長辺に沿って前側の短辺近傍まで引き出された後、前側の短辺に沿って右側に向かって引き出されている。

【0018】

接続導体２６は、図１に示すように、誘電体層１６ｄの表面上に設けられたＡｇからなる線状の電極であり、ヒータ電極２２の他端に接続されている。なお、Ａｇのほかに、Ｃｕ、Ｐｄ、ＲｕＯ₂等が用いられてもよい。接続導体２６は、ヒータ電極２２の他端から誘電体層１６ｄの右側の長辺に沿って前側の短辺近傍まで引き出されている。

【0019】

外部電極３０ａは、誘電体層１６ｄの裏面の中央近傍に設けられている。外部電極３０ｂ，３０ｃは、誘電体層１６ｄの裏面の前側の短辺近傍に設けられている。ただし、外部電極３０ｃは、外部電極３０ｂに対して右側に設けられている。外部電極３０ａ〜３０ｃは、例えば、防錆のために、Ａｇからなる下地電極上にＲｕＯ₂からなる抵抗ペーストが塗布されて構成されている。なお、ＲｕＯ₂からなる抵抗ペーストの塗布の代わりに、Ｎｉめっき及びＳｎめっき等が施されてもよいが、めっきの場合は腐食によりオゾンの発生量が低下するおそれがあるので、抵抗ペーストの塗布が好ましい。

【0020】

また、保護層１７ｂには、開口Ｏｐ１〜Ｏｐ３が設けられている。開口Ｏｐ１〜Ｏｐ３はそれぞれ、外部電極３０ａ〜３０ｃと重なっている。これにより、外部電極３０ａ〜３０ｃはそれぞれ外部に露出している。

【0021】

ビアホール導体ｖ１〜ｖ４はそれぞれ、誘電体層１６ａ〜１６ｄを上下方向に貫通している。ビアホール導体ｖ１〜ｖ４は、互いに接続されることにより、１本のビアホール導体を構成しており、放電電極１８の一端と外部電極３０ａとを接続している。

【0022】

ビアホール導体ｖ１１〜ｖ１３はそれぞれ、誘電体層１６ｂ〜１６ｄを上下方向に貫通している。ビアホール導体ｖ１１〜ｖ１３は、互いに接続されることにより、１本のビアホール導体を構成しており、誘導電極２０の一端と外部電極３０ｃとを接続している。更に、ビアホール導体ｖ１３は、接続導体２６と外部電極３０ｃとを接続している。これにより、ヒータ電極２２の他端と外部電極３０ｃとが電気的に接続されている。

【0023】

ビアホール導体ｖ２１は、誘電体層１６ｄを上下方向に貫通しており、接続導体２４と外部電極３０ｂとを接続している。これにより、ヒータ電極２２の一端と外部電極３０ｂとが電気的に接続されている。ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ１１〜ｖ１３，ｖ２１は、誘電体層１６ａ〜１６ｄに形成されたスルーホールにＡｇ等を主成分とする導電性ペーストが充填されることにより構成されている。なお、Ａｇのほかに、Ｃｕ、Ｐｄ、ＲｕＯ₂等が用いられてもよい。

【0024】

以上のように構成されたオゾン発生素子１０ａでは、放電電極１８では、一端のみが外部電極３０ａに電気的に接続されている。同様に、誘導電極２０では、一端のみが外部電極３０ｃに電気的に接続されている。一方、ヒータ電極２２では、両端が外部電極３０ｂ，３０ｃに電気的に接続されている。

【0025】

なお、一実施形態に係るオゾン発生素子１０ａにおいては、放電電極１８の一端に電気的に接続されている外部電極３０ａが、特許請求の範囲の「第１の外部電極」に相当し、誘導電極２０の一端及びヒータ電極２２の他端（特許請求の範囲の「第１の端部」に相当）側に電気的に接続されている外部電極３０ｃが、特許請求の範囲の「第２の外部電極」に相当し、ヒータ電極２２の一端（特許請求の範囲の「第２の端部」に相当）側に電気的に接続されている外部電極３０ｂが、特許請求の範囲の「第３の外部電極」に相当する。

【0026】

以上のように構成されたオゾン発生素子１０ａにおいて、外部電極３０ａには、交流高電圧が印加され、外部電極３０ｃが、接地電位に保たれる。この交流高電圧としては、例えば、周波数が２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚであって、電圧のピークツーピークが４ｋＶ〜７ｋＶである交流電圧が挙げられる。また、外部電極３０ｂには、１２Ｖ程度の比較的に低い直流電圧が印加される。

【0027】

交流高電圧が外部電極３０ａに印加されると、放電電極１８の外縁近傍に交流高電圧の交流周期に合わせて強い電界が形成される。この際、誘導電位により放電電極１８の外縁近傍に位置する保護層１７ａの表面から電子が放出されて誘導電極２０の外縁近傍に位置する保護層１７ａの表面に付与される現象と、その電子が誘導電極２０の外縁近傍に位置する保護層１７ａの表面から放電電極１８の外縁近傍に位置する保護層１７ａの表面に戻る現象とが繰り返し発生する。これにより、放電電極１８の外縁近傍に位置する保護層１７ａの表面の周辺には、放電が発生し、放電電極１８の外縁近傍に位置する保護層１７ａの表面を通過する酸素からオゾンが生成される。

【0028】

また、ヒータ電極２２には直流電圧が印加されるので、ヒータ電極２２が発熱する。これにより、放電電極１８の周囲の温度が上昇し、放電電極１８の周囲の湿度が低下する。よって、放電電極１８の周囲において結露が発生することが抑制される。

【0029】

（オゾン発生素子の製造方法）
次に、オゾン発生素子１０ａの製造方法について図１を参照しながら説明する。なお、以下では、一つのオゾン発生素子１０ａの製造方法について説明を行うが、実際には、大判のマザーセラミックグリーンシートが積層されてマザー積層体が作製され、更に、マザー積層体がカットされることにより、複数の積層体が同時に作製される。

【0030】

まず、誘電体層１６ａ〜１６ｄ及び保護層１７ａ，１７ｂとなるべきセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、ガラス粉末とアルミナフィラーとの混合物からなるガラスセラミックスラリーを作製する。そして、得られたガラスセラミックスラリーをドクターブレード法により、ＰＥＴのキャリアフィルム上にシート状に形成して乾燥させ、誘電体層１６ａ〜１６ｄ及び保護層１７ａ，１７ｂとなるべきセラミックグリーンシートを作製する。

【0031】

次に、誘電体層１６ａ〜１６ｄとなるべきセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ１１〜ｖ１３，ｖ２１を形成する。具体的には、誘電体層１６ａ〜１６ｄとなるべきセラミックグリーンシートにレーザービームを照射してビアホールを形成する。更に、ビアホールに対して、Ａｇ等の導体材料を含むペーストを印刷塗布などの方法により充填して、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ１１〜ｖ１３，ｖ２１を形成する。

【0032】

次に、保護層１７ｂとなるべきセラミックグリーンシートに対してパンチ等によって打ち抜き加工を施して開口Ｏｐ１〜Ｏｐ３を形成する。

【0033】

次に、図１に示すように、誘電体層１６ａ，１６ｂ，１６ｄとなるべきセラミックグリーンシートの表面上に、例えば、Ａｇ等を含む導電性材料からなるペーストをスクリーン印刷法により塗布することにより、放電電極１８、誘導電極２０及び接続導体２４，２６を形成する。導電性材料からなるペーストは、例えば、Ａｇ粉末等の金属粉末に、ワニス及び溶剤が加えられたものである。

【0034】

次に、図１に示すように、誘電体層１６ｄとなるべきセラミックグリーンシートの表面上に、例えば、ＲｕＯ₂等を含む導電性材料からなるペーストをスクリーン印刷法により塗布することにより、ヒータ電極２２を形成する。導電性材料からなるペーストは、例えば、ＲｕＯ₂粉末等の金属粉末に、ワニス及び溶剤が加えられたものである。

【0035】

次に、図１に示すように、誘電体層１６ｄとなるべきセラミックグリーンシートの裏面上に、Ａｇ等を含む導電性材料からなるペーストをスクリーン印刷法により塗布することにより、外部電極３０ａ〜３０ｃの下地電極となるＡｇ電極を形成する。導電性材料からなるペーストは、例えば、Ａｇ粉末に、ワニス及び溶剤が加えられたものである。

【0036】

次に、保護層１７ａ，誘電体層１６ａ〜１６ｄ，保護層１７ｂとなるべきセラミックグリーンシートを上下方向の上側から下側へとこの順に並ぶように１枚ずつ積層及び仮圧着して、未焼成のマザー積層体を形成する。この後、マザー積層体に対して熱圧着により本圧着を行う。

【0037】

次に、マザー積層体を個別の未焼成の本体１２にカットする。

【0038】

次に、未焼成の本体１２に、脱バインダー処理及び焼成を施す。これにより、誘電体層１６ａ〜１６ｄ及び保護層１７ａ，１７ｂが同時に焼成される。

【0039】

最後に、外部電極３０ａ〜３０ｃとなるＡｇ電極の表面に、ＲｕＯ₂からなる高抵抗ペーストを塗布して焼成することにより、外部電極３０ａ〜３０ｃを形成する。以上の工程により、オゾン発生素子１０ａが完成する。

【0040】

（効果）
前記オゾン発生素子１０ａによれば、以下に説明するように、ヒータ電極２２の配置の自由度を高くすることができる。より詳細には、ヒータ電極２２は、放電電極１８が設けられている誘電体層１６ａ及び誘導電極２０が設けられている誘電体層１６ｂとは異なる誘電体層１６ｄに設けられている。これにより、上側から平面視したときに、ヒータ電極２２と放電電極１８及び誘導電極２０とが近接して配置されたとしても、これらの間でショートが発生しにくい。よって、オゾン発生素子１０ａでは、ヒータ電極２２の配置の自由度が高くなる。

【0041】

また、オゾン発生素子１０ａでは、前記の通り、ヒータ電極２２と放電電極１８及び誘導電極２０とを近接して配置することができるので、オゾン発生素子１０ａの小型化を図ることができる。

【0042】

また、オゾン発生素子１０ａによれば、より安定して放電を発生させることが可能となる。より詳細には、放電電極１８及び誘導電極２０の周囲の湿度が高くなると、放電電極１８と誘導電極２０との間においてリーク電流が発生しやすくなる。そのため、放電電極１８と誘導電極２０との間において放電が発生しにくくなる。

【0043】

そこで、オゾン発生素子１０ａでは、ヒータ電極２２が設けられている。これにより、放電電極１８及び誘導電極２０の周囲の湿度の低下が図られ、放電電極１８と誘導電極２０との間でのリーク電流の発生が抑制されている。そして、オゾン発生素子１０ａでは、前記の通り、ヒータ電極２２は、放電電極１８が設けられている誘電体層１６ａ及び誘導電極２０が設けられている誘電体層１６ｂとは異なる誘電体層１６ｄに設けられている。そのため、ヒータ電極２２は、上側から平面視したときに、放電電極１８と重なることができる。これにより、より効果的に放電電極１８の周囲の湿度の低下が図られるようになる。以上より、オゾン発生素子１０ａによれば、より安定して放電を発生させることが可能となる。

【0044】

また、オゾン発生素子１０ａでは、放電電極１８とヒータ電極２２との最短距離は、放電電極１８と誘導電極２０との最短距離よりも長い。これにより、放電電極１８と誘導電極２０との間で放電が発生し、放電電極１８とヒータ電極２２との間で放電が発生することが抑制されるようになる。

【0045】

また、オゾン発生素子１０ａでは、放電電極１８と誘導電極２０とヒータ電極２２とが異なる誘電体層１６ａ，１６ｂ，１６ｄの表面に設けられている。よって、放電電極１８と誘導電極２０とヒータ電極２２との間でショートが発生しにくい。

【0046】

また、オゾン発生素子１０ａでは、放電電極１８と誘導電極２０とヒータ電極２２とが本体１２内に設けられており、外部に露出していない。よって、放電電極１８、誘導電極２０又はヒータ電極２２が、オゾン発生素子１０ａの周囲に存在する導体物と接触することが抑制される。

【0047】

また、オゾン発生素子１０ａでは、誘電体層１６ａ，１６ｂ，１６ｄに放電電極１８、誘導電極２０、ヒータ電極２２及び接続導体２４，２６を形成後、誘電体層１６ａ〜１６ｄ及び保護層１７ａ，１７ｂを積層し、本体１２を焼成している。すなわち、本体１２の焼成の際に、放電電極１８、誘導電極２０、ヒータ電極２２及び接続導体２４，２６を焼成している。これにより、放電電極１８、誘導電極２０、ヒータ電極２２及び接続導体２４，２６の焼成と本体１２の焼成とを同時に行うことが可能となる。よって、オゾン発生素子１０ａの製造工程数を低減できる。

【0048】

（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係るオゾン発生素子１０ｂについて図面を参照しながら説明する。図４は、第１の変形例に係るオゾン発生素子１０ｂの分解斜視図である。図５は、図４のオゾン発生素子１０ｂの放電電極１８、誘導電極２０及びヒータ電極３２を重ねて表示した図である。

【0049】

オゾン発生素子１０ｂは、ヒータ電極２２の代わりにヒータ電極３２が設けられている点においてオゾン発生素子１０ａと相違する。以下では、かかる相違点を中心にオゾン発生素子１０ｂについて説明する。

【0050】

ヒータ電極３２は、図４に示すように、誘電体層１６ｄの表面上に設けられている。ヒータ電極３２は、誘電体層１６ｄの右側の長辺に沿って延在している。ただし、ヒータ電極３２は、図５に示すように、上側から平面視したときに、誘導電極２０において誘電体層１６ｂの右側の辺に沿って延在している部分よりも左側に設けられている。これにより、ヒータ電極３２は、上側から平面視したときに、放電電極１８の一端と誘導電極２０において誘電体層１６ｂの右側の辺に沿って延在している部分との間に設けられている。また、ヒータ電極３２は、接続導体２４，２６を介して外部電極３０ｂ，３０ｃに電気的に接続されている。

【0051】

以上のように構成されたオゾン発生素子１０ｂによれば、安定して放電を発生させることが可能となる。より詳細には、放電電極１８の一端と誘導電極２０において誘電体層１６ｂの右側の辺に沿って延在している部分とは近接しているので、これらの間においてリーク電流が発生するおそれがある。そこで、オゾン発生素子１０ｂでは、上側からの平面視における、放電電極１８の一端と誘導電極２０の誘電体層１６ｂの右側の辺に沿って延在している部分との間においてヒータ電極３２が設けられている。これにより、これらの間においてリーク電流が発生することが抑制される。その結果、オゾン発生素子１０ｂにおいて、安定して放電を発生させることが可能となる。

【0052】

（第２の変形例）
以下に、第２の変形例に係るオゾン発生素子１０ｃについて図面を参照しながら説明する。図６は、第２の変形例に係るオゾン発生素子１０ｃの分解斜視図である。図７は、図６のオゾン発生素子１０ｃの放電電極１８、誘導電極２０及びヒータ電極２２，３２を重ねて表示した図である。

【0053】

オゾン発生素子１０ｃは、ヒータ電極２２を更に備えている点においてオゾン発生素子１０ｂと相違する。以下では、かかる相違点を中心にオゾン発生素子１０ｃについて説明する。

【0054】

オゾン発生素子１０ｃのヒータ電極２２は、オゾン発生素子１０ａのヒータ電極２２と同じ構成を有している。また、オゾン発生素子１０ｃのヒータ電極３２は、オゾン発生素子１０ｂのヒータ電極３２と同じ構造を有している。また、ヒータ電極２２，３２は、接続導体２４，２６を介して外部電極３０ｂ，３０ｃに接続されている。

【0055】

以上のように構成されたオゾン発生素子１０ｃによれば、オゾン発生素子１０ａ，１０ｂと同様に、安定して放電を発生させることが可能となる。

【0056】

（第３の変形例）
以下に、第３の変形例に係るオゾン発生素子１０ｄについて図面を参照しながら説明する。図８は、第３の変形例に係るオゾン発生素子１０ｄの分解斜視図である。図９は、図８のオゾン発生素子１０ｄの放電電極１８、誘導電極２０及びヒータ電極２２，４２を重ねて表示した図である。

【0057】

オゾン発生素子１０ｄは、ヒータ電極３２の代わりにヒータ電極４２が設けられている点においてオゾン発生素子１０ｃと相違する。以下では、かかる相違点を中心にオゾン発生素子１０ｄについて説明する。

【0058】

ヒータ電極４２は、図８に示すように、誘電体層１６ｄの表面上に設けられている。ヒータ電極４２は、上側から平面視したときに、外部電極３０ａと外部電極３０ｂ，３０ｃとの間において左右方向に延在している。また、ヒータ電極４２は、接続導体２４，２６を介して外部電極３０ｂ，３０ｃに電気的に接続されている。

【0059】

以上のように構成されたオゾン発生素子１０ｄによれば、安定して放電を発生させることが可能となる。より詳細には、外部電極３０ａには交流高電圧が印加され、外部電極３０ｂには直流電圧が印加され、外部電極３０ｃは接地電位に保たれる。そのため、外部電極３０ａと外部電極３０ｂ，３０ｃとの間には大きな電位差が生じる。よって、外部電極３０ａと外部電極３０ｂ，３０ｃとの間の湿度が高くなると、これらの間においてリーク電流が発生するおそれがある。

【0060】

そこで、ヒータ電極４２は、上側から平面視したときに、外部電極３０ａと外部電極３０ｂ，３０ｃとの間に設けられている。これにより、外部電極３０ａと外部電極３０ｂ，３０ｃとの間の湿度が高くなることが抑制され、これらの間においてリーク電流が発生することが抑制される。すなわち、オゾン発生素子１０ｄによれば、安定して放電を発生させることが可能となる。

【0061】

なお、ヒータ電極４２は、外部電極３０ａと外部電極３０ｂとの間に設けられていてもよいし、外部電極３０ａと外部電極３０ｃとの間に設けられていてもよい。

【0062】

（その他の実施形態）
本発明に係る放電素子は、オゾン発生素子１０ａ〜１０ｄに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。

【0063】

なお、オゾン発生素子１０ａ〜１０ｄの構成は、放電によって空気分子をイオン化するイオン発生素子にも適用することができる。

【0064】

なお、オゾン発生素子１０ａ〜１０ｄは、給水装置や冷蔵庫等に適用することが望ましい。オゾン発生素子１０ａ〜１０ｄが給水装置に用いられる場合には、ヒータ電極２２が発生した熱により、給水装置内の水を蒸発させる加湿機能を給水装置に持たせることができる。更に、オゾン発生素子１０ａ〜１０ｄは、ガラスセラミックにより作製されているので、鉛や他の金属、有機物質が水に接触することがない。そのため、衛生面において優れた給水装置を得ることができる。また、オゾン発生素子１０ａ〜１０ｄが冷蔵庫に用いられた場合にも、冷蔵庫に加湿機能を持たせることができる。これにより、冷蔵庫内の野菜の保湿及び鮮度維持を図ることができる。また、ヒータ電極２２が発生した熱により加湿を行うので、加湿に用いられる水分に加熱による殺菌処理が施される。そのため、衛生面において優れた冷蔵庫を得ることができる。

【産業上の利用可能性】

【0065】

以上のように、本発明は、放電素子に有用であり、特に、ヒータ電極の配置の自由度が高い点において優れている。

【符号の説明】

【0066】

１０ａ〜１０ｄ オゾン発生素子
１２ 本体
１６ａ〜１６ｄ 誘電体層
１７ａ，１７ｂ 保護層
１８ 放電電極
２０ 誘導電極
２２，３２，４２ ヒータ電極
３０ａ〜３０ｃ 外部電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】