特許 6032589 イオン発生装置及びこれを搭載したモバイル機器

(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】6032589

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】イオン発生装置及びこれを搭載したモバイル機器

(51)【国際特許分類】

   H01T 23/00 20060101AFI20161121BHJP

   H04M 1/00 20060101ALI20161121BHJP

   H04M 1/17 20060101ALI20161121BHJP

   H01T 19/04 20060101ALN20161121BHJP

【ＦＩ】

   H01T23/00

   H04M1/00 R

   H04M1/17 Z

   !H01T19/04

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-84202(P2012-84202)

(22)【出願日】2012年4月2日

(65)【公開番号】特開2013-214416(P2013-214416A)

(43)【公開日】2013年10月17日

【審査請求日】2014年11月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087767

【弁理士】

【氏名又は名称】西川 惠清

(72)【発明者】

【氏名】山口 友宏

【審査官】 段 吉享

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６９５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１８０１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２７９０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４４３４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｔ ２３／００

Ｈ０４Ｍ １／００

Ｈ０４Ｍ １／１７

Ｈ０１Ｔ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯電微粒子水を発生させる電極を有する静電霧化部と、
吸気したエアを所定の排気方向に送り出すファンと、
前記ファンから送り出されたエアが導入される風路と、
前記静電霧化部と前記ファンを制御する制御回路ブロックと、
これらを収納するケーシングとを備え、
前記静電霧化部は、前記電極が前記ケーシングの厚み方向に立設するように前記風路中に配置され、
前記ファンが、エアの吸気方向と排気方向を略９０°相違させ、
前記風路が、前記ファンの排気方向と、前記帯電微粒子水を含むエアの吐出方向を、さらに相違させることにより、
前記ファンのエアの吸気方向と、前記風路からの前記帯電微粒子水を含むエアの吐出方向が、前記厚み方向と略平行に、且つ互いに略同一方向となるように設けられ、
前記ケーシングには、前記ファンが収納されるファン収納空間と、前記風路と、前記制御回路ブロックが収納される制御回路ブロック収納空間とが、隔壁部を介して、前記厚み方向と直交する方向に一列に配列された
ことを特徴とするイオン発生装置。

【請求項2】

前記風路には、前記ファンから導入されたエアの方向を変える曲がり部が設けられ、
前記曲がり部よりも下流側に前記静電霧化部が配置され、
前記ファン収納空間と前記風路との間を仕切る前記隔壁部が、前記風路に導入されるエアの流速を上げる絞り部を兼ねる
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。

【請求項3】

前記静電霧化部は、発生した前記帯電微粒子水を吐出させるイオン吐出口を有し、
前記イオン吐出口は、前記風路の内壁面に対して、所定の通風スペースを介して対向配置された
ことを特徴とする請求項１または２に記載のイオン発生装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載のイオン発生装置が、前記ケーシングごとモバイル機器本体に組み付けられた
ことを特徴とするモバイル機器。

【請求項5】

前記イオン発生装置からの前記帯電微粒子水を含むエアの吐出方向が、使用者空間の方向に設けられた
ことを特徴とする請求項４に記載のモバイル機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イオンを発生させてエアと共に吐出させるイオン発生装置や、これを搭載したモバイル機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、イオン発生部を備えたイオン発生装置が、種々の設備等に設置されている。図６には、特許文献１にも記載された従来のイオン発生装置１００を示している。このイオン発生装置１００は、トイレ設備内に設置される静電霧化装置であり、生成された帯電微粒子水を、エアの流れに乗せてトイレルーム内へと放出させる。

【0003】

イオン発生装置１００は、ケーシング１０２内にファンや風洞部を内蔵し、このケーシング１０２外に、帯電微粒子水を発生させるユニット１０４を配置している。イオン発生装置１００では、ケーシング１０２内の風洞部を通じて外部に送り出されるエアに、ユニット１０４で生成される帯電微粒子水を乗せ、トイレルーム内へと放出する。

【0004】

なお、本願明細書等においては、このような静電霧化装置と空気イオン発生装置をまとめてイオン発生装置と称する。空気イオン発生装置は、電極に電圧を印加させることで、正及び負、または正負いずれか一方の空気イオンを発生させるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−９９１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記した従来のイオン発生装置１００は、全体の幅や厚みが大きく、トイレ設備であれば設置することに大きな問題はないが、スペース上の制約が多いモバイル機器に搭載するには不向きなものであった。

【0007】

本発明は前記問題点に鑑みて発明したものであって、モバイル機器のようなスペース上の制約の多い機器にも容易に搭載可能となるようにコンパクト化されたイオン発生装置、及び、これを備えたモバイル機器を提案することを、課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するため、本発明を、下記構成を具備するイオン発生装置とする。

【0009】

本発明は、帯電微粒子水を発生させる電極を有する静電霧化部と、吸気したエアを所定の排気方向に送り出すファンと、前記ファンから送り出されたエアが導入される風路と、前記静電霧化部と前記ファンを制御する制御回路ブロックと、これらを収納するケーシングとを備えるイオン発生装置である。前記静電霧化部は、前記電極が前記ケーシングの厚み方向に立設するように前記風路中に配置される。前記ファンが、エアの吸気方向と排気方向を略９０°相違させ、前記風路が、前記ファンの排気方向と、前記帯電微粒子水を含むエアの吐出方向を、さらに相違させることにより、前記ファンのエアの吸気方向と、前記風路からの前記帯電微粒子水を含むエアの吐出方向が、前記厚み方向と略平行に、且つ互いに略同一方向となるように設けられる。前記ケーシングには、前記ファンが収納されるファン収納空間と、前記風路と、前記制御回路ブロックが収納される制御回路ブロック収納空間とが、隔壁部を介して、前記厚み方向と直交する方向に一列に配列される。

【0011】

前記風路には、前記ファンから導入されたエアの方向を変える曲がり部が設けられ、前記曲がり部よりも下流側に前記静電霧化部が配置され、前記ファン収納空間と前記風路との間を仕切る前記隔壁部が、前記風路に導入されるエアの流速を上げる絞り部を兼ねることも好ましい。

【0012】

前記静電霧化部は、発生した前記帯電微粒子水を吐出させるイオン吐出口を有し、前記イオン吐出口は、前記風路の内壁面に対して、所定の通風スペースを介して対向配置されることも好ましい。

【0014】

また、前記課題を解決するため、本発明を、下記構成を具備するモバイル機器とする。

【0015】

本発明は、前記構成のイオン発生装置が、前記ケーシングごとモバイル機器本体に組み付けられたことを特徴とするモバイル機器である。

【0016】

前記イオン発生装置からの前記帯電微粒子水を含むエアの吐出方向は、使用者空間の方向に設けられることが好ましい。

【発明の効果】

【0017】

本発明は、モバイル機器のようなスペース上の制約の多い機器にもイオン発生装置が容易に搭載されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態のイオン発生装置の斜視図である。

【図2】同上のイオン発生装置を正面側から視た分解斜視図である。

【図3】同上のイオン発生装置を背面側から視た分解斜視図である。

【図4】同上のイオン発生装置の風路部分での断面図である。

【図5】（ａ）〜（ｃ）は、同上のイオン発生装置を搭載するモバイル機器の概略図である。

【図6】従来のイオン発生装置の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。

【0020】

図１〜図４には、本発明の一実施形態のイオン発生装置Ａを示している。図１は斜視図、図２、図３は分解斜視図、図４は断面図である。

【0021】

本実施形態のイオン発生装置Ａは、いずれもが薄型である静電霧化部４、ファン６及び制御回路ブロック８を、やはり薄型であるケーシング１０内に組み込み、全体をユニット化したものである。

【0022】

静電霧化部４は、電極２の先端部から帯電微粒子水を生成するものであり、ペルチェ素子への通電制御によって電極２を冷却し、この電極２に結露水を生成するようになっている（図４参照）。電極２の先端部と対向する箇所には、対向電極１２を配している。電極２が保持する水には、対向電極１２との間で電界が印加され、この電界印加によって該水を基にして帯電微粒子水が生成される。生成された帯電微粒子水は、対向電極１２が有する放出孔１４を通じて、静電霧化部４の外部へと放出される。なお、対向電極１２を備えずとも帯電微粒子水が生成可能であることや、結露水以外の水や機能水を電極２に供給しても帯電微粒子水が生成可能であることは勿論である。

【0023】

ファン６は、エアの吸気方向ａと排気方向ｂが略９０°相違するように設けた遠心ファンであり、より具体的には、図示のような薄型の外形を有するシロッコファン１６である。本文中で用いる略９０°は、９０°を含む角度である。

【0024】

シロッコファン１６は、多数の小型羽根を有する図示略の筒部を、整風ケース１８内に収納したものであり、整風ケース１８の中央部から軸方向にエアを吸気し、整風ケース１８の側部から、軸方向と略直交する方向へとエアを排気する。このシロッコファン１６から排気されるエアによって、静電霧化部４で生成された帯電微粒子水を勢いよく放出させるためのエアの流れを、ケーシング１０内で発生させる。

【0025】

制御回路ブロック８は、ファン制御部２０と静電霧化制御部２２とを有する。ファン制御部２０は、シロッコファン１６に内蔵する筒部を軸中心に回転駆動させる。静電霧化制御部２２は、静電霧化部４に備えるペルチェ素子への通電制御や、静電霧化用の電界印加の制御を行う。

【0026】

ケーシング１０は、底壁をなす第一ケーシング２４と、この第一ケーシング２４に取付固定される第二ケーシング２６とからなる。両ケーシング２４，２６が結合された状態において、その内部空間に、シロッコファン１６が収納されるファン収納空間２８と、シロッコファン１６からのエアが送り出される風路３０と、制御回路ブロック８が収納される制御回路収納空間３２とが、この順に一方向に配列して形成される。以下においては、この配列方向をケーシング１０の長さ方向ｘとする。ケーシング１０の長さ方向ｘは、ケーシング１０の幅方向ｙと厚み方向ｚの両者に直交する方向である。

【0027】

ファン収納空間２８は、シロッコファン１６が嵌合して位置決めされる寸法形状を有する。第一ケーシング２４のファン収納空間２８と対向する部分には、吸気口３４を形成している。ファン収納空間２８に位置決めされたシロッコファン１６は、厚み方向ｚと略並行である吸気方向ａに、吸気口３４を通じてエアを吸気し、長さ方向ｘと略平行である排気方向ｂへとエアを排気する。本文中で用いる略平行は、平行である場合を含む。同様に、本文中で用いる略垂直は、垂直である場合を含む。

【0028】

風路３０は、第二ケーシング２６側から突設される一対の隔壁部３６，３８によって、ファン収納空間２８と制御回路収納空間３２の両方から仕切られる。風路３０は、ケーシング１０の幅方向ｙと略平行に形成される直線部４２と、直線部４２の上流側に形成される第一の曲がり部４４と、直線部４２の下流側の形成される第二の曲がり部４６とを有する。

【0029】

第一の曲がり部４４は、シロッコファン１６から排気方向ｂへと排気されたエアを、排気方向ｂとは略９０°相違する方向（ケーシング１０の幅方向ｙと略平行な方向）へと送り出す部分である。第二の曲がり部４６は、直線部４２内を通過したエアを、この直線部４２内の通過方向とは略９０°相違する方向（ケーシング１０の厚み方向ｚと略平行な方向）へと送り出す部分である。第二ケーシング２６には、このエアを外部空間に吐出する吐出口４８を形成している。

【0030】

このように、シロッコファン１６により吸気されたエアは、このシロッコファン１６により送風方向を略９０度変えられ、さらに第一及び第二の曲がり部４４，４６によってそれぞれ送風方向を略９０°変えられる。つまり、吸気口３４から吸気されたエアは、薄型であるケーシング１０内において都合３箇所で送風方向を変えられたうえで、吸気口３４とは反対面側に形成される吐出口４８を通じて、吸気方向ａと略平行な吐出方向ｃで外部空間に吐出される。

【0031】

そして、この風路３０の直線部４２中に、静電霧化部４の配置スペースである静電霧化部収納箇所５０が形成される。第二ケーシング２６には、イオン発生部５２である静電霧化部４を所定姿勢で配置固定するための固定孔５４を貫通形成している。

【0032】

ここでの静電霧化部４の所定姿勢とは、電極２の立設方向をケーシング１０の厚み方向ｚと略平行に設けた姿勢である。この所定姿勢において、電極２の先端部と対向電極１２の放出孔１４との対向する方向が、厚み方向ｚと略平行に設定される。本実施形態では、この対向電極１２の放出孔１４が、イオン吐出口５６となる。

【0033】

図４に示すようにイオン吐出口５６は、所定の通風スペース５７を介して、第一ケーシング２４の内壁面と厚み方向ｚに対向する。このイオン吐出口５６から吐出される帯電微粒子水が、風路３０内の通風スペース５７を通過するエアに対して、エアの通過方向と略直交する方向から混入され、帯電微粒子水を含むエアとして外部空間に吐出される。

【0034】

直線部４２のうち静電霧化部収納箇所５０の上流端の箇所には、第二ケーシング２６側からリブ５８が立設されている。このリブ５８は電極２の上流側に位置し、電極２及びその周辺空間に直接的に風が当たって静電霧化環境が不安定化することを抑制する。

【0035】

風路３０を形成する一方の隔壁部３６は、ケーシング１０の幅方向ｙに沿って一直線状に形成されている。シロッコファン１６と風路３０との境界のうち、この隔壁部３６の配されない部分が、シロッコファン１６からのエアの導入口６０となる。

【0036】

つまり、シロッコファン１６と風路３０との境界部分に隔壁部３６が位置することで、シロッコファン１６から風路３０側に送り出されるエアが導入口６０の部分で絞られ、エアの流速を上げることになる。換言すれば、第二ケーシング２６から突設される隔壁部３６が、風路３０に導入されるエアの流速を上げる絞り部６２を兼ねている。

【0037】

風路３０を形成する他方の隔壁部３８は、円弧状の湾曲壁６４と、この湾曲壁６４からから一直線状に延長される直線壁６６とを有する。この湾曲壁６４が、風路３０の第一の曲がり部４４を形成する。湾曲壁６４より下流側の部分である直線壁６６は、これと平行に形成される隔壁部３６と共に、風路３０の直線部４２を形成する。

【0038】

制御回路収納空間３２は、隔壁部３６を介して風路３０と隣接する。即ち、制御回路収納空間３２は、この隔壁部３６を介して静電霧化部４と隣接する。制御回路収納空間３２には、共に平面視矩形状をなすファン制御部２０と静電霧化制御部２２とが、互いの長手方向をケーシング１０の幅方向ｙと略平行に設けた姿勢で、取付固定される。より具体的には、風路３０とファン制御部２０との間に隔壁部３８を挟み、さらに、この風路３０と静電霧化制御部２２との間に、隔壁部３８とファン制御部２０を挟む配置である。

【0039】

本実施形態のイオン発生装置Ａでは、上述のように静電霧化部４、ファン６及び制御回路ブロック８をケーシング１０内に一体に組み込んでいるため、全体が非常に薄型化及びコンパクト化されたユニットとなっている。そのため、図５（ａ）〜（ｃ）に示す各種のモバイル機器Ｂの小さなスペースＳにも、ユニットごと搭載可能であり、その際の組立性も良好である。

【0040】

図５（ａ）のモバイル機器Ｂは、二つ折り式（ノート型）のパーソナルコンピュータであり、モニター部７０と、キー入力部７２を有する本体部７４とが、回動自在に連結されている。このモバイル機器Ｂでは、本体部７４のキー入力部７２の手前側スペースのうち、右端側の部分を、イオン発生装置Ａを搭載するためのスペースＳとして利用している。なお、手前側スペースのうち左端側の部分、若しくは左右両端側の部分を、スペースＳとして利用しても構わない。

【0041】

このモバイル機器Ｂでは、本体部７４を載置して使用するとき、本体部７４の下面側からイオン発生装置Ａ内にエアが吸気され、本体部７４の上面側に開口する吐出口４８から、帯電微粒子水を含むエアが吐出される。このスペースＳ上方の空間は、使用者空間であるから、使用者やこの使用者の周囲空間に対して大量の帯電微粒子水が供給される。

【0042】

図５（ｂ）のモバイル機器Ｂは、タブレット型のパーソナルコンピュータ又は携帯電話であり、本体部７６の一面側中央にタッチパネル式のモニター７８を有し、モニター７８の周辺に適宜の操作部８０を有している。このモバイル機器Ｂでは、本体部７６のモニター７８の周縁領域の一部を、イオン発生装置Ａを搭載するためのスペースＳとして利用している。

【0043】

このモバイル機器Ｂでは、本体部７６の背面側からイオン発生装置Ａ内にエアが吸気され、帯電微粒子水を含むエアが、本体部７６の正面側から吐出される。モバイル機器Ｂでは、モニター７８正面側の空間が使用者空間であるから、使用者やこの使用者の周囲空間に対して大量の帯電微粒子水が供給される。

【0044】

図５（ｃ）のモバイル機器Ｂは、二つ折り式の携帯電話であり、モニター部８２と、キー入力部８４を有する本体部８６とが、回動自在に連結されている。このモバイル機器Ｂでは、本体部８６のうちモニター部８２から離れた側のスペースを、イオン発生装置Ａを搭載するためのスペースＳとしている。

【0045】

このモバイル機器Ｂでは、本体部８６を把持して使用するとき、本体部８６の背面側からイオン発生装置Ａ内にエアが吸気され、帯電微粒子水を含むエアが、本体部８６の正面側に吐出される。この本体部８６の正面側は使用者空間であるから、使用者やこの使用者の周囲空間に対して大量の帯電微粒子水が供給される。

【0046】

なお、本実施形態のイオン発生装置Ａでは、シロッコファン１６によるエアの吸気方向ａと、帯電微粒子水を含むエアの吐出方向ｃとを略平行に設けているが、エアの吐出方向ｃが使用者空間の方向に設定されるものであれば、略平行に設定されていなくてもよい。つまり、両方向ａ，ｃが略垂直に設定されてもよいし、或いは垂直と平行の間の角度に設定されていてもよい。両方向ａ，ｃが略垂直であるとき、図５（ａ）〜（ｃ）のモバイル機器Ｂでは、側方からエアを吸気し、帯電微粒子水を含ませて正面側に吐出させる構造となる。また、正面側からエアを吸気し、帯電微粒子水を含ませたうえで正面側に吐出させる構造としてもよいし、側方からエアを吸気し、帯電微粒子水を含ませたうえで側方に吐出させる構造としてもよい。その他、多様な吸気構造や吐出構造が実現可能である。

【0047】

本実施形態のモバイル機器Ｂの外郭は、イオン発生装置Ａのケーシング１０とは独立に形成しているが、モバイル機器Ｂの外郭がケーシング１０の一部機能を兼ねる構造であってもよい。

【0048】

以上、図面に基づいて詳述したように、本実施形態のイオン発生装置Ａは、イオンを発生させる電極２を有するイオン発生部５２と、吸気したエアを所定の排気方向ｂに送り出すファン６と、ファン６から送り出されたエアが導入される風路３０とを備える。イオン発生部５２は、風路３０中に配置される。ファン６は、エアの吸気方向ａと排気方向ｂを相違させるものである。風路３０は、イオンを含むエアの吐出方向ｃを、ファン６の排気方向ｂと相違させるものである。

【0049】

本実施形態のイオン発生装置Ａでは、ファン６で吸気したエアを、方向を変えたうえで風路３０中に送り込み、この風路３０中にてイオンを含ませ、更に方向を変えて外部に排気することができる。そのため、イオン発生装置Ａ全体を非常にコンパクト化することができ、スペース上の制約の多い機器にも搭載可能となる。

【0050】

また、本実施形態のイオン発生装置Ａにおいては、ファン６によるエアの吸気方向ａと、風路３０からのイオンを含むエアの吐出方向ｃは、略平行である。また、ファン６によるエアの吸気方向ａと、風路３０からのイオンを含むエアの吐出方向ｃは、略垂直であってもよい。

【0051】

これにより、搭載する機器を使用する使用者側の空間にむけて、イオンを含むエアを大量に供給することができる。

【0052】

また、本実施形態のイオン発生装置Ａにおいては、風路３０に、ファン６から導入されたエアの方向を変える曲がり部４４を設け、曲がり部４４よりも下流側にイオン発生部５２を配置している。そして、ファン６とイオン発生部５２とを隣接配置し、ファン６とイオン発生部５２との間には、ファン６と風路３０との間を仕切る隔壁部３６を設けている。この隔壁部３６が、風路３０に導入されるエアの流速を上げる絞り部６２を兼ねる。

【0053】

これにより、隔壁部３６を活用したコンパクトな構造によって、風路３０内での流速向上を図ることができる。

【0054】

また、本実施形態のイオン発生装置Ａにおいて、イオン発生部５２は、発生したイオンを吐出させるイオン吐出口５６を有する。イオン吐出口５６は、風路３０の内壁面に対して、所定の通風スペース５７を介して対向配置される。

【0055】

これにより、風路３０内にイオン発生部５２を配した構造であっても、この風路３０を極力コンパクトに形成し、このコンパクトな風路３０を通じて、エアに対してイオンを効率的に混合させることができる。

【0056】

また、本実施形態のイオン発生装置Ａにおいては、風路３０との間で隔壁部３８を挟む箇所に、制御回路ブロック８を配置している。

【0057】

これにより、発熱ブロックである制御回路ブロック８からの熱が、イオンの発生環境に影響を及ぼすことが抑えられる。

【0058】

また、上述したモバイル機器Ｂは、本実施形態のイオン発生装置Ａをケーシング１０により一体化させて備え、ケーシング１０ごとモバイル機器本体に組み付けたものである。

【0059】

これにより、このケーシング１０ごと組み付けるだけで、モバイル機器Ｂに対してイオン生成機能を簡単に付加させることが可能となる。イオン放出により、除菌、脱臭等の効果が期待でき、イオンの種類によっては美肌、美髪効果も期待することができる。

【0060】

このモバイル機器Ｂでは、イオン発生装置Ａからのイオンを含むエアの吐出方向ｃを、使用者空間の方向に設けている。

【0061】

そのため、使用者はモバイル機器Ｂを使用しているだけで、イオンによる各種効果を得ることが可能となる。

【0062】

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。

【符号の説明】

【0063】

２ 電極
６ ファン
８ 制御回路ブロック
１０ ケーシング
３０ 風路
３４ 吸気口
３６ 隔壁部
３８ 隔壁部
４４ 第一の曲がり部
４６ 第二の曲がり部
４８ 吐出口
５２ イオン発生部
５６ イオン吐出口
５７ 通風スペース
６２ 絞り部
Ａ イオン発生装置
Ｂ モバイル機器
ａ 吸気方向
ｂ 排気方向
ｃ 吐出方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】