特開 2023-154659 放電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023154659

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】放電装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/24 20060101AFI20231013BHJP

   C01B 13/11 20060101ALI20231013BHJP

   H01T 19/00 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

H05H1/24

C01B13/11 B

H01T19/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022064131

(22)【出願日】2022-04-07

(71)【出願人】

【識別番号】000005810

【氏名又は名称】マクセル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148138

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡

(72)【発明者】

【氏名】西本 秀明

(72)【発明者】

【氏名】日野 吉晴

(72)【発明者】

【氏名】永沼 智也

【テーマコード（参考）】

2G084

4G042

【Ｆターム（参考）】

2G084AA25

2G084BB23

2G084BB24

2G084BB25

2G084BB26

2G084BB37

2G084CC03

2G084CC19

2G084CC34

2G084DD12

2G084DD14

2G084DD22

2G084EE14

2G084EE15

2G084HH11

2G084HH34

2G084HH37

2G084HH42

4G042CA01

4G042CC02

4G042CC05

4G042CC20

4G042CE01

4G042CE04

(57)【要約】

【課題】誘電体の上面側に配置される棒状の第１電極と、誘電体の下面側に配置される平面状の第２電極とを備える放電装置において、第１電極と誘電体の間の無声放電を従来よりも広範囲で発生させる。
【解決手段】平面状の第２電極３２に非通電領域としての空隙１１０を形成し、その少なくとも一部を棒状の第１電極３１の真下に位置させる。これによれば、第１電極３１と第２電極３２に高い交流電圧を印加したときに、誘電体３３の上面の電荷が第１電極３１の真下よりもその両側に多く集まるようになり、その結果、誘電体３３の上面の広範囲で放電が発生する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平板状の誘電体（３３）と、誘電体（３３）の上面側に配置される棒状の第１電極（３１）と、誘電体（３３）の下面側に配置される平面状の第２電極（３２）とを備えており、
第２電極（３２）に非通電領域としての空隙（１１０）が形成されており、
空隙（１１０）の少なくとも一部が第１電極（３１）の真下に位置することを特徴とする放電装置。

【請求項2】

第１電極（３１）の伸び方向に水平面内で直交する方向を幅方向と規定するとき、空隙（１１０）が第１電極（３１）よりも幅広に形成されている請求項１に記載の放電装置。

【請求項3】

誘電体（３３）が第１電極（３１）の上下高さよりも薄く形成されており、
第２電極（３２）が誘電体（３３）よりも薄く形成されている請求項１または２に記載の放電装置。

【請求項4】

第２電極（３２）の長手方向が第１電極（３１）の伸び方向に一致する請求項１から３のいずれかひとつに記載の放電装置。

【請求項5】

空隙（１１０）が第２電極（３２）の長手方向に伸びる帯状に形成されている請求項４に記載の放電装置。

【請求項6】

第２電極（３２）が、空隙（１１０）で隔てられる第１領域（１１１）および第２領域（１１２）と、両領域（１１１・１１２）を繋ぐ架橋部（１１３）とを備える請求項５に記載の放電装置。

【請求項7】

架橋部（１１３）が、空隙（１１０）の長手方向中央部を横切るように配置されている請求項６に記載の放電装置。

【請求項8】

平面視において第２電極（３２）が誘電体（３３）よりも小さく形成されて、誘電体（３３）の周縁部で構成される包囲領域（１９５）に囲まれている請求項１から７のいずれかひとつに記載の放電装置。

【請求項9】

第２電極（３２）を囲む包囲領域（１９５）が、長辺と短辺を有する矩形環状に形成されており、
包囲領域（１９５）の長辺が短辺よりも太く設定されている請求項８に記載の放電装置。

【請求項10】

両電極（３１・３２）と誘電体（３３）を収容する放電ケース（３４）を備えており、
放電ケース（３４）の上面に、第１電極（３１）と誘電体（３３）を上方へ露出させる放電開口（３５）が形成されており、
放電開口（３５）の周縁部が、誘電体（３３）の包囲領域（１９５）の上面に密着する上封止部（１９７）を構成する請求項８または９に記載の放電装置。

【請求項11】

放電ケース（３４）の内部に、誘電体（３３）の包囲領域（１９５）の下面に密着する下封止部（１９８）が設けられている請求項１０に記載の放電装置。

【請求項12】

第２電極（３２）の下面側にシート状のクッション材（５８）が配置されており、
クッション材（５８）の周縁部が前記下封止部（１９８）を構成する請求項１１に記載の放電装置。

【請求項13】

放電ケース（３４）が、外ケース（３７）と内ケース（３８）を上下に接合して構成されており、
第１電極（３１）と誘電体（３３）と第２電極（３２）で構成される電極ユニット（７１）の全体が、外ケース（３７）と内ケース（３８）により上下から挟持されている請求項１０から１２のいずれかひとつに記載の放電装置。

【請求項14】

放電ケース（３４）が、第１電極（３１）の両端部を支持する一対の電極支持構造（６４）を備えており、
各電極支持構造（６４）が、外ケース（３７）に設けられた上支持部（６５）と、内ケース（３８）に設けられた下支持部（６６）とで構成されており、
第１電極（３１）の周面が上支持部（６５）と下支持部（６６）により上下から挟持される請求項１３に記載の放電装置。

【請求項15】

第２電極（３２）が誘電体（３３）の下面にフィルム状に形成されている請求項１から１４のいずれかひとつに記載の放電装置。

【請求項16】

第２電極（３２）がチタンで形成されている請求項１から１５のいずれかひとつに記載の放電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、誘電体を間にして棒状の第１電極と平面状の第２電極とが上下に配置されている放電装置に関する。この放電装置は、空気中の放電によりオゾンを発生させるオゾン発生装置（オゾナイザー）や、各種イオン（マイナスイオン、ヒドロキシラジカル等）を発生させるイオン発生装置（イオナイザー）などに適用することができる。

【背景技術】

【0002】

この種の放電装置に係る先行技術文献としては、例えば特許文献１を挙げることができる。特許文献１には、沿面放電により周囲の酸素をオゾン化させる沿面オゾン発生体が開示されており、この沿面オゾン発生体は、誘電体としてのセラミックス板と、同板の上面側に配置される棒状の第１電極と、同板の下面側に配置される薄板状の第２電極と、両電極に高電圧を印加する高圧電源などで構成されている。具体的には、セラミックス板は横長の矩形状に形成されている。棒状の第１電極の伸び方向はセラミックス板の長手方向に一致しており、同板を幅方向に二分する中心線の上方に第１電極は配置されている。薄板状の第２電極は、セラミックス板よりも一回り小さい横長の矩形状に形成されており、両者の中心線が平面視において重なるように第２電極は配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２７２２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の沿面オゾン発生体の両電極に高電圧（交流電圧）を印加すると、第２電極を覆う誘電体の上面と第１電極との間で無声放電（誘電体バリア放電）が生じ、その周囲の空気に含まれる酸素の一部がオゾンに変化する。この放電時に、誘電体の上面の電荷は第２電極の真上に均等に分布するのではなく、その多くは第１電極の近傍すなわち真下に集中する。換言すれば、放電の殆どが第１電極の真下で生じる。この種のオゾン発生体においては、放電をなるべく多量の空気に触れさせることが肝要であり、放電が生じる範囲が狭いと、その分オゾンの発生量は少なくなってしまう。

【0005】

本発明は、棒状の第１電極と誘電体との間で生じる無声放電を、従来よりも広範囲で行わせることができる放電装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る放電装置は、水平板状の誘電体３３と、誘電体３３の上面側に配置される棒状の第１電極３１と、誘電体３３の下面側に配置される平面状の第２電極３２とを備える。第２電極３２に非通電領域としての空隙１１０が形成されており、空隙１１０の少なくとも一部が第１電極３１の真下に位置することを特徴とする。

【0007】

第１電極３１の伸び方向に水平面内で直交する方向を幅方向と規定するとき、空隙１１０が第１電極３１よりも幅広に形成されている形態を採ることができる。

【0008】

誘電体３３が第１電極３１の上下高さよりも薄く形成されており、第２電極３２が誘電体３３よりも薄く形成されている形態を採ることができる。

【0009】

第２電極３２の長手方向が第１電極３１の伸び方向に一致する形態を採ることができる。

【0010】

空隙１１０が第２電極３２の長手方向に伸びる帯状に形成されている形態を採ることができる。

【0011】

第２電極３２が、空隙１１０で隔てられる第１領域１１１および第２領域１１２と、両領域１１１・１１２を繋ぐ架橋部１１３とを備える形態を採ることができる。

【0012】

架橋部１１３が、空隙１１０の長手方向中央部を横切るように配置されている形態を採ることができる。

【0013】

平面視において第２電極３２が誘電体３３よりも小さく形成されて、誘電体３３の周縁部で構成される包囲領域１９５に囲まれている形態を採ることができる。

【0014】

第２電極３２を囲む包囲領域１９５が、長辺と短辺を有する矩形環状に形成されており、包囲領域１９５の長辺が短辺よりも太く設定されている形態を採ることができる。

【0015】

両電極３１・３２と誘電体３３を収容する放電ケース３４を備えており、放電ケース３４の上面に、第１電極３１と誘電体３３を上方へ露出させる放電開口３５が形成されており、放電開口３５の周縁部が、誘電体３３の包囲領域１９５の上面に密着する上封止部１９７を構成する形態を採ることができる。

【0016】

放電ケース３４の内部に、誘電体３３の包囲領域１９５の下面に密着する下封止部１９８が設けられている形態を採ることができる。

【0017】

第２電極３２の下面側にシート状のクッション材５８が配置されており、クッション材５８の周縁部が前記下封止部１９８を構成する形態を採ることができる。

【0018】

放電ケース３４が、外ケース３７と内ケース３８を上下に接合して構成されており、第１電極３１と誘電体３３と第２電極３２で構成される電極ユニット７１の全体が、外ケース３７と内ケース３８により上下から挟持されている形態を採ることができる。

【0019】

放電ケース３４が、第１電極３１の両端部を支持する一対の電極支持構造６４を備えており、各電極支持構造６４が、外ケース３７に設けられた上支持部６５と、内ケース３８に設けられた下支持部６６とで構成されており、第１電極３１の周面が上支持部６５と下支持部６６により上下から挟持される形態を採ることができる。

【0020】

第２電極３２が誘電体３３の下面にフィルム状に形成されている形態を採ることができる。

【0021】

第２電極３２がチタンで形成されている形態を採ることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明に係る放電装置においては、誘電体３３を間にして棒状の第１電極３１と平面状の第２電極３２を上下に配置し、このうち第２電極３２に非通電領域としての空隙１１０を形成し、空隙１１０の少なくとも一部が第１電極３１の真下に位置するようにした。これによれば、第１電極３１と第２電極３２に高い交流電圧を印加したときに、誘電体３３の上面と第１電極３１との間で生じる無声放電を、従来よりも広範囲で行わせることができる。すなわち、第２電極３２に空隙１１０があることで、誘電体３３の上面の電荷が第１電極３１の真下よりもその両側（第１電極３１の伸び方向に水平面内で直交する幅方向の両側）に多く集まるようになり、その結果、誘電体３３の上面の広範囲で放電が発生する。加えて空隙１１０によれば、放電の障害となる粉塵が堆積しやすい第１電極３１の真下において、放電が集中するのを避けることができる。粉塵の堆積が比較的少ない第１電極３１の両側で放電を発生させると、比較的長期にわたって放電量が維持されるようになり、その結果、粉塵を除去する清掃をユーザーに促す機会を減らすことができる。

【0023】

空隙１１０を第１電極３１よりも幅広に形成すると、誘電体３３の上面で第１電極３１の真下に集まる電荷をより少なくして、放電をより広範囲に広げることができる。

【0024】

誘電体３３を第１電極３１の上下高さよりも薄く形成すると、第２電極３２の幅方向の両縁と第１電極３１とを結ぶ仮想線を垂直から水平に近付けて、誘電体３３の上面の電荷の分布を該両縁に近付けることができ、これにより放電をより広範囲に広げることができる。また、第２電極３２を薄く形成すると、放電装置の全体を上下方向にコンパクト化するとともに、第２電極３２の材料費を抑えることができる。

【0025】

第２電極３２の長手方向を第１電極３１の伸び方向に一致させると、第２電極３２の全体を第１電極３１の比較的近くに配置して、第２電極３２の全面を放電に効率良く利用することができる。

【0026】

空隙１１０を第２電極３２の長手方向に伸びる帯状に形成すると、第１電極３１の真下の大部分に空隙１１０を位置させて、第１電極３１の真下で放電が生じることを少なくして、放電が生じる範囲をより広げることができる。

【0027】

空隙１１０で隔てられる第１領域１１１と第２領域１１２を繋ぐ架橋部１１３を設けると、第１領域１１１と第２領域１１２の一方に通電体を配置するだけでも、架橋部１１３を介して他方の領域にも通電して、第２電極３２の全体に電圧を供給することができる。つまり、通電体の個数を少なくして放電部１６の構成を簡素化することができる。また、第１領域１１１と第２領域１１２の両方に通電体を配置する場合には、一方の通電体で接続不良が発生しても、他方の通電体を介して第２電極３２の全体に電圧を供給することができる。つまり、放電部１６の信頼性を高めることができる。

【0028】

架橋部１１３を空隙１１０の長手方向中央部に配置すると、これを空隙１１０の長手方向両端部に配置する場合に比べて、架橋部１１３と第１電極３１の端部との間で誘電体３３を介さずに放電が生じるリスクを下げることができる。

【0029】

平面視において第２電極３２を誘電体３３よりも小さく形成し、誘電体３３の周縁部で構成される包囲領域１９５で囲むと、第２電極３２の全体を誘電体３３の周縁の内方に位置させて、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電を確実に防止することができる。

【0030】

第２電極３２を囲む包囲領域１９５を矩形環状に形成し、その長辺を短辺よりも太く設定すると、第２電極３２が誘電体３３に対して垂直軸まわりに変位してしまった場合に、第２電極３２の端部が誘電体３３の周縁に近付かないようにして、電極３１・３２どうしが誘電体３３を介さずに放電するのをよく防止することができる。

【0031】

放電ケース３４の放電開口３５の周縁部が、誘電体３３の包囲領域１９５の上面に密着する上封止部１９７を構成していると、第１電極３１を誘電体３３に加えて上封止部１９７によっても第２電極３２から隔てることができ、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電をより確実に防止することができる。

【0032】

誘電体３３の包囲領域１９５の下面に密着する下封止部１９８を設けると、第２電極３２を下封止部１９８で囲んで第１電極３１から隔てることができ、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電をより確実に防止することができる。

【0033】

第２電極３２の下面側にシート状のクッション材５８を配置すると、第２電極３２を誘電体３３とクッション材５８で上下から挟持して外部衝撃などから保護することができ、また、放電ケース３４内における誘電体３３の厚み寸法の設計公差をクッション材５８で吸収することができる。さらに、クッション材５８の周縁部が、誘電体３３の包囲領域１９５の下面に密着する下封止部１９８を構成していると、誘電体３３の下面側をクッション材５８で覆って外部衝撃などから保護することができる。

【0034】

第１電極３１と誘電体３３と第２電極３２で構成される電極ユニット７１の全体を、放電ケース３４の外ケース３７と内ケース３８により上下から挟持すると、各電極３１・３２と誘電体３３の支持構造を個別に設ける場合に比べて、放電ケース３４ひいては放電装置の構造を簡素化することができる。

【0035】

第１電極３１の周面を上下から挟持する上支持部６５と下支持部６６で電極支持構造６４を構成すると、第１電極３１を上下から上支持部６５と下支持部６６で挟持するだけの簡単な操作で、放電ケース３４に対して第１電極３１を固定することができる。

【0036】

第２電極３２を誘電体３３の下面にフィルム状に形成すると、第２電極３２を薄くして放電装置の全体を上下方向にコンパクト化するとともに、第２電極３２の材料費を抑えることができる。

【0037】

第２電極３２をチタンで形成すると、第２電極３２の耐食性を高めて、第２電極３２を含む放電装置の全体としての寿命を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】本発明の第１実施形態に係る放電装置の電極対の平面図である。

【図2】同放電装置を搭載するオゾナイザーを模式的に示す縦断正面図である。

【図3】オゾナイザーの制御系を示すブロック図である。

【図4】同放電装置の斜視図である。

【図5】同放電装置の分解斜視図である。

【図6】同放電装置を構成する放電部とベース部の斜視図である。

【図7】同放電装置の縦断正面図である。

【図8】図７におけるＢ－Ｂ線断面図である。

【図9】放電部の構成部材の縦断側面図である。

【図10】図７におけるＡ－Ａ線断面図である。

【図11】分離された放電部とベース部の図７におけるＡ－Ａ線断面図である。

【図12】図７におけるＣ－Ｃ線断面図である。

【図13】分離された放電部とベース部の図７におけるＣ－Ｃ線断面図である。

【図14】ベース部と裏返した放電部の平面図である。

【図15】光検出部の検出値に基づく放電装置と報知手段の動作を説明するタイムチャートである。

【図16】本発明の第２実施形態に係る放電装置の縦断正面図である。

【図17】図１６におけるＤ－Ｄ線断面図である。

【図18】同放電装置の放電部を構成する電極対の平面図である。

【図19】本発明の第３実施形態に係る放電装置の電極対の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

（第１実施形態） 本発明に係る放電装置の第１実施形態を図１ないし図１４に示す。本実施形態の放電装置は、卓上用のオゾナイザー（オゾン発生装置）に内蔵されて、空気中で放電してオゾンを発生させる役割を担う。本実施形態における前後、左右、上下とは、図２および図４に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。第２実施形態以降においても同様とする。

【0040】

図２に示すように、オゾナイザー１の基体となるケーシング２は、その過半部を占める主ケース３と、主ケース３の上面に着脱自在に接合される副ケース４とからなり、両ケース３・４を接合することによりケーシング２内に略Ｌ字状の風路５が形成される。風路５内には、放電によりオゾンを発生させる放電装置６と、発生したオゾンを風路５から放出するための送風ファン７などが設けられる。風路５の吸込口８は主ケース３の右側壁に設けられており、この吸込口８に面して送風ファン７が配置されている。副ケース４の上壁左部は、右から左へ下り傾斜する傾斜面になっており、この傾斜面に風路５の吹出口９が設けられている。送風ファン７は、吸込口８から吹出口９へ向かう左向きの気流を風路５内に形成して、オゾンを含む空気を吹出口９から放出する。

【0041】

風路５は、吸込口８（上流側）から吹出口９（下流側）へ向かって、主ケース３のみで形成される上流部１１と、両ケース３・４を上下に接合して形成される中流部１２と、副ケース４のみで形成される下流部１３とに区分されている。送風ファン７は駆動源であるファンモーター１４とともに上流部１１に配置され、放電装置６は中流部１２に配置されている。放電装置６は、下側のベース部１５と上側の放電部１６からなり、ベース部１５は中流部１２の下半部すなわち主ケース３に固定され、放電部１６はベース部１５に着脱自在に装着されている。ベース部１５には、放電部１６の装着の有無を検出する装着検出部１７（図３参照）が設けられている。放電装置６の詳細については後述する。

【0042】

中流部１２の下半部が主ケース３で区画されるのに対し、上半部は副ケース４で区画されている。そのため、主ケース３から副ケース４を分離すると、放電装置６の上面を露出させて、放電装置６のメンテナンスを行うことができる。具体的には、例えば、放電部１６をベース部１５から分離したうえで、放電部１６の表面を清掃することができる。主ケース３における副ケース４との接合面には、副ケース４の接合の有無を機械的に検出する安全スイッチ１８が設けられている。

【0043】

主ケース３は、オゾナイザー１の全体を制御する制御部２１と、昇圧回路（トランス）２２とを内蔵する。また主ケース３は、電源コードを介して商用電源などの電源部２３（図３参照）に接続されており、主ケース３の表面（左面）には電源投入用の電源スイッチ２４が設けられている。昇圧回路２２は、電源部２３から供給される例えば１００Ｖの交流電圧を数ｋＶに昇圧し、その高電圧を放電装置６に印加する。また主ケース３には、電源部２３から供給される交流電圧を所定値（例えば５Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖなど）の直流電圧に変換する不図示のスイッチング電源が内蔵されている。この直流電圧は制御部２１のＩＣやファンモーター１４の駆動源となる。昇圧回路２２は、スイッチング電源から出力される直流電圧を昇圧して放電装置６に印加するものであってもよい。電源部２３は直流電圧を出力する電源アダプターであってもよく、その場合も昇圧回路２２は直流電圧を昇圧して放電装置６に印加する。

【0044】

電源スイッチ２４がユーザーによりオン操作されると、制御部２１はまず装着検出部１７および安全スイッチ１８の出力に基づき放電部１６と副ケース４の有無を確認する。放電部１６がベース部１５に装着されていること、および、副ケース４が主ケース３に接合されていることを確認すると、制御部２１は電源部２３からファンモーター１４と昇圧回路２２への通電を開始する。ファンモーター１４と昇圧回路２２に電力が供給されると、送風ファン７と放電装置６が駆動する。これにより、風路５内を吸込口８から吹出口９へ向かう気流が形成されて、放電装置６の周囲で発生したオゾンを含む空気が吹出口９から吹き出される。副ケース４または放電部１６の分離が確認されると、制御部２１は昇圧回路２２などへの通電を直ちに中断するようになっており、これによれば、昇圧回路２２から高電圧が印加されている状態の電極３１・３２（後述）や端子８５・８６（後述）などにユーザーが触れてしまう感電事故を確実に防止することができる。

【0045】

なお、ファンモーター１４と昇圧回路２２への通電を開始するとき、制御部２１はランプからなる報知手段２７を例えば緑色に点灯させて、オゾナイザー１が駆動中であることをユーザーに知らせるようにしてもよい。また、放電部１６と副ケース４の存在を確認できない場合は、報知手段２７を例えば赤色に点灯させて、そのことをユーザーに知らせるようにしてもよい。

【0046】

風路５における放電装置６の近傍には、放電部１６が放電時に発する青色光を検出する光検出部２８が設けられている。光検出部２８の具体例としては、フォトダイオードを利用したカラーセンサやカメラなどを挙げることができる。制御部２１は、光検出部２８が検出する青色光の光量に基づいて、放電部１６の汚れ（粉塵などの堆積）の程度を判定することができる。

【0047】

光検出部２８の検出値（青色光の光量）が所定値未満、すなわち汚れの程度が大きいと判定した場合、制御部２１は報知手段２７を作動、例えば黄色に点灯させて、ユーザーに放電装置６の早期の清掃を促すことができる。それと同時に、放電装置６に印加する電圧を上昇させてもよく、これによれば、放電部１６の汚れ（粉塵などの堆積）に起因するオゾンの発生量の低下を抑制して、汚れが無い場合に近い量のオゾンを発生させることができる。具体的には、例えば、変圧比が異なる複数の昇圧回路２２をオゾナイザー１や放電装置６に搭載しておき、使用する昇圧回路２２を切り替えることにより、放電装置６に印加する電圧を上昇させることができる。あるいは、昇圧回路２２を構成するスイッチング素子のデューティー比率を制御して、放電装置６に印加する電圧を上昇させることができる。また、放電装置６の電圧を上昇させるのに代えて、放電装置６（昇圧回路２２）やファンモーター１４への通電を停止してもよい。オゾンの発生量が不十分となるおそれがある状況下で放電装置６等の駆動を続けるよりも、これを停止させることで、無駄な電力の消費を避けることができる。

【0048】

図４に示すように放電装置６は、風路５内に固定されるベース部１５と、ベース部１５の上側に着脱自在に装着される放電部１６とで構成される。ベース部１５に対して放電部１６が着脱自在であると、比較的汚れやすい放電部１６をベース部１５から分離した状態で簡便に清掃することができる。また、放電部１６が故障した場合に放電部１６のみを交換することができ、ベース部１５を含む放電装置６の全体を交換する場合に比べて修理コストを削減することができる。放電装置６あるいはオゾナイザー１の製造ラインにおいて作業者が放電部１６をベース部１５に簡便に装着できる利点もある。放電部１６の全体は、垂直軸のまわりに回転対称、厳密には２回対称に形成されている。すなわち、図４に示す放電部１６の向きを第１姿勢と定義し、この第１姿勢から放電部１６を垂直軸のまわりに１８０°回転させた状態を第２姿勢と定義するとき、放電部１６を第１姿勢と第２姿勢のどちらでもベース部１５に対して適正に装着することができる。

【0049】

放電部１６は、上下に対向する第１電極３１および第２電極３２と、両電極３１・３２の間に介在する誘電体３３と、これらを支持する放電ケース３４などで構成される。上側の第１電極３１は、左右に真っ直ぐに伸びる丸棒状に形成されて、誘電体３３の上面に当接している。下側の第２電極３２は、スパッタリングなどの成膜法によって誘電体３３の下面に形成されたフィルムで構成されている。各電極３１・３２は、銀や銅、ステンレスなどの任意の金属や合金で形成することができる。本実施形態では、第１電極３１と第２電極３２を耐食性に優れるチタンで形成した。また、丸棒状の第１電極３１の直径を１ｍｍ、フィルム状の第２電極３２の厚みを５０～１５０ｎｍとした。第２電極３２を薄いフィルムとすることにより、放電部１６を上下寸法が小さいコンパクトなものとすることができる。

【0050】

誘電体３３は、ガラスなどの絶縁体を素材として、左右に長い水平な矩形板状に形成されている。絶縁性のガラスの具体例としては、ホウケイ酸ガラスや石英ガラスを挙げることができる。本実施形態では誘電体３３の厚みを０．７ｍｍとした。放電ケース３４は絶縁性のプラスチックで形成されており、その上面には第１電極３１および誘電体３３を上方へ露出させる矩形状の放電開口３５が形成されている。

【0051】

図５に示すように放電ケース３４は、上下に開口を有する矩形枠状の外ケース３７と、下向きに開口する矩形皿状の内ケース３８とで構成されており、外ケース３７の内側に下方から内ケース３８が嵌め込まれている。外ケース３７の上側の開口が先の放電開口３５として機能し、同ケース３７の下側の開口は内ケース３８で塞がれる。両ケース３７・３８の前後壁のそれぞれには、突起３９と凹部４０からなる係合構造が設けられている（図１２参照）。本実施形態では内ケース３８の前後壁の外面に突起３９を設け、外ケース３７の前後壁の内面に凹部４０を設けたが、もちろんこの配置は逆であってもよい。係合構造を両ケース３７・３８の左右壁に設けることもできる。

【0052】

図６に示すように、ベース部１５の基体となるベースケース４２は、放電ケース３４の外ケース３７および内ケース３８と同様に絶縁性のプラスチック成形品からなり、相対的に小形の上段部４３と大形の下段部４４を一体に備える矩形かつ段付きの御立ち台状に形成されている。ベースケース４２の下段部４４は、複数個のビス４５で主ケース３に固定される。内ケース３８の内部には、上段部４３を受け入れて前後および左右から取り囲む下向きの装着凹部４６が設けられている。この装着凹部４６の底面中央には、下向きの係合凸部４７が突出形成されており、これに対応して上段部４３の天面中央には、係合凸部４７を受け入れる上向きの係合凹部４８が凹み形成されている。係合凸部４７は横断面が長方形の扁平な突起からなり、係合凹部４８は係合凸部４７より僅かに大きい長方形状の扁平な凹部で構成されている。

【0053】

放電部１６を上方からベース部１５に装着すると、図７および図８に示すように、ベースケース４２の上段部４３が放電ケース３４の内ケース３８に下方から内嵌して装着凹部４６に係合するとともに、係合凸部４７が係合凹部４８に係合する。これらの係合により、ベース部１５に対する放電部１６の水平方向のズレ動きと垂直軸まわりの回転とが規制される。なお、係合凸部４７と係合凹部４８の平面形状は長方形に限られず、例えばその他の多角形や長円形などの非円形状であれば、係合凸部４７の周囲を係合凹部４８の壁面で隙間無く囲んで、放電部１６のズレ動きと回転を規制することができる。なお、複数組の係合凸部４７と係合凹部４８を設けることもでき、この場合は両者４７・４８の平面形状にかかわらず、放電部１６のズレ動きと回転を規制することができる。

【0054】

放電部１６の装着状態においては、内ケース３８と上段部４３の水平な天壁どうしが上下に対向する。以下では内ケース３８の天壁のうち上段部４３に対向する部分（左右両端部を除く部分）を上対向壁５１と呼称し、上段部４３の天壁を下対向壁５２と呼称する。これら対向壁５１・５２には、放電部１６がベース部１５から上方へ意図せず分離するのを規制して、放電部１６を装着状態に保持するための装着保持手段が設けられる。この装着保持手段は、内ケース３８の上対向壁５１に取り付けられた直方体状の磁石５３と、上段部４３の下対向壁５２に取り付けられた矩形板状の磁性体５４とで構成される。

【0055】

具体的には、上対向壁５１の上面中央には、上向きに開口して磁石５３を収容する上収容凹部５５が形成されており、下対向壁５２の下面中央には、下向きに開口して磁性体５４を収容する下収容凹部５６が形成されている。上収容凹部５５に収容された磁石５３の上面は、上対向壁５１の上面と略面一になっている。磁性体５４の下面には、磁気センサーからなる先述の装着検出部１７が固定されており、装着検出部１７は磁性体５４とともに下収容凹部５６に収容されている。

【0056】

装着保持手段を構成する磁石５３は、上対向壁５１を挟んで係合凸部４７の裏側（上側）に配置されており、また磁性体５４は、下対向壁５２を挟んで係合凹部４８の裏側（下側）に配置されている。そのため、係合凸部４７を係合凹部４８に係合させたときに、磁石５３は磁性体５４に近接する真上に位置することになり、磁性体５４が磁石５３に確実に吸着される。この吸着力により、放電部１６のベース部１５からの意図しない上方への分離を規制することができる。磁性体５４の下側に位置する装着検出部１７は、磁石５３が発する磁界を検出すると、制御部２１へ信号を出力する。制御部２１は当該信号を受信することにより、放電部１６がベース部１５に装着されていると判断することができる。磁性体５４をベースケース４２の上段部４３に配置すると、これを下段部４４に配置する場合に比べて、放電装置６が外力を受けたときの衝撃が磁性体５４まで届き難くなり、放電部１６がベース部１５から外れ難くなる。

【0057】

上収容凹部５５に収容された磁石５３は、上収容凹部５５の壁面に前後左右の四方を囲まれることにより、水平方向のズレ動きと垂直軸まわりの回転とを規制されている。同様に、下収容凹部５６に収容された磁性体５４も、下収容凹部５６の壁面に前後左右の四方を囲まれることにより、水平方向のズレ動きと垂直軸まわりの回転とを規制されている。なお、磁石５３と磁性体５４の平面形状は長方形に限られず、例えばその他の多角形や長円形などの非円形状であれば、その周囲を収容凹部５５・５６の壁面で囲んで、磁石５３と磁性体５４のズレ動きや回転を規制することができる。また、本実施形態とは逆に、放電部１６に磁性体を配し、ベース部１５に磁石を配してもよく、放電部１６とベース部１５の両方に磁石を配してもよい。ただし、放電部１６の側に磁石５３を配すると、ベース部１５から分離した放電部１６をステンレス製のシンクなどに吸着保持させることができ、放電部１６を水洗後に乾燥させる際などに便利である。

【0058】

内ケース３８の上対向壁５１（および磁石５３）の上面には、両面テープからなるクッション材５８を介して第２電極３２と誘電体３３が接着固定されている。クッション材５８は誘電体３３よりも一回り大きい矩形シート状に形成されており、第２電極３２は誘電体３３とクッション材５８によって上下から挟持される。クッション材５８の周縁部は弾性変形して誘電体３３に密着している。図８に示すように、外ケース３７の前後壁の上端部は、棒状の第１電極３１に向かって内方へ張り出しており、この張り出し部の下面には、誘電体３３の前後縁を受ける上側の内受部５９と、クッション材５８の前後縁を受ける下側の外受部６０とが階段状に形成されている。

【0059】

誘電体３３は、外ケース３７（内受部５９）と内ケース３８（上対向壁５１）とにより上下から挟持される。誘電体３３と内ケース３８の間に位置するクッション材５８は、上から誘電体３３と外受部６０、下から内ケース３８に押されることで弾性変形して、誘電体３３の厚み寸法などの設計公差を吸収する。なお誘電体３３は、外ケース３７の内受部５９と外受部６０の間の垂直壁により前後方向に位置決めされる。また図５に示すように、外ケース３７の上部には、放電開口３５の左右縁を構成する左右一対の上壁６１が設けられており、両壁６１・６１の互いに対向する端面により、誘電体３３は左右方向に位置決めされる。

【0060】

棒状の第１電極３１は、放電ケース３４に設けられた左右一対の電極支持構造６４で支持される。電極支持構造６４は、外ケース３７における放電開口３５の左右両側に設けられる上支持部６５と、内ケース３８の天壁の左右両端部（上対向壁５１の左右両側）から突出する下支持部６６とで構成される。上支持部６５は、外ケース３７の各上壁６１の前後中央に、左右に伸びるトンネル状に膨出形成されている。上支持部６５の内面には、第１電極３１の上半部を受ける上半円状の受溝６７が凹み形成されており、各受溝６７の左右中途部には、後述する第１通電体８７の電極接続部９０を受け入れる逃げ凹部６８が形成されている（図７参照）。各受溝６７の左右両端部のうち外側（第１電極３１の先端側）が、下支持部６６の突端面に凹み形成された下半円状の受部６９（図９参照）の真上に位置し、両者６７・６９が協同して第１電極３１を上下から挟持する。外ケース３７の左右壁の内面には、受溝６７に連続して下向きに伸びる導入溝７０（図９参照）が凹み形成されている。放電部１６の組み立ての際は、この導入溝７０に沿って第１電極３１を上方へスライドさせて、これを受溝６７に受け止められる位置まで移動させることができる。

【0061】

本実施形態の電極支持構造６４は、第１電極３１の周面にそれぞれ密着する上支持部６５（受溝６７）と下支持部６６（受部６９）で構成されて、第１電極３１の上下動と前後動を規制しているが、このことは本発明において必須ではなく、電極支持構造６４は第１電極３１の多少の遊動を許容するものであってもよい。例えば、受溝６７と受部６９で囲まれる孔を上下方向の長円形とし、その長さの範囲内で第１電極３１の上下動を許容することができる。要は、電極支持構造６４は、第１電極３１を支持するという最低限の機能を有していればよい。また電極支持構造６４は、第１電極３１の一端部のみに配置されて、これを片持ち支持するものであってもよい。これによれば、左右一方の電極支持構造６４を省略して、その分だけ放電ケース３４の構造を簡素化して、放電装置６のコストダウンに寄与することができる。この場合の第１電極３１は、直棒状、ジグザグ状、クランク状、蛇行状、渦巻状などに形成することができる。

【0062】

第１電極３１と誘電体３３と第２電極３２の組を電極ユニット７１（図８参照）と定義するとき、電極ユニット７１は放電ケース３４内でクッション材５８と共に、外ケース３７と内ケース３８により上下から挟持される。具体的には、電極ユニット７１の上部を構成する第１電極３１が、外ケース３７の上支持部６５により上方から支持され、電極ユニット７１の下部を構成する第２電極３２と誘電体３３が、クッション材５８を介して内ケース３８の上対向壁５１により下方から支持される。

【0063】

なお、第１電極３１が誘電体３３の上面に当接することは必須ではなく、両者３１・３３は僅かな隙間を介して上下に正対していてもよい。具体的には、例えば、第１電極３１から下方へ離れた位置で誘電体３３（および第２電極３２）を支持する支持構造を、電極支持構造６４とは別に設けることができる。あるいは、第１電極３１と誘電体３３の間にスペーサーやブッシュを介在させることができる。この場合、後述する第１通電体８７で第１電極３１を下向きに付勢して、スペーサー等に押し付けるようにしてもよい。

【0064】

放電装置６の駆動すなわち放電に伴って、放電部１６の上面、特に第１電極３１や誘電体３３の表面には、硝酸塩を主成分とする白い粉塵が堆積することがある。オゾン生成時には、空気中の窒素と酸素と水分が反応して硝酸が生じることがあり、これが硝酸塩すなわち粉塵の堆積の原因となる。この粉塵は放電の障害となるため定期的に除去することが望ましく、それには水洗いの他に清掃ブラシを用いることができる。

【0065】

清掃ブラシの移動方向は、第１電極３１の伸び方向に一致する左右方向とすることが望ましく、これにより、清掃ブラシの毛先を第１電極３１の一端から他端へ向かって移動させて、第１電極３１と誘電体３３の表面を同時に清掃することができる。図４に示すように、清掃ブラシの毛先を誘電体３３の表面へスムーズに導入し、また、該表面の粉塵を捕捉した毛先をスムーズに導出するため、放電ケース３４の外ケース３７の上面には、誘電体３３（放電開口３５）の左右両側に隣接する上向きの溝部７３が設けられている。誘電体３３の上面と溝部７３の底面とは面一になっている。そのため、粉塵が誘電体３３と溝部７３の間に引っ掛かるのを回避して、これを残さず容易に掃き出すことができる。

【0066】

また、放電ケース３４の外ケース３７の上面には、誘電体３３（放電開口３５）を間にして、第１電極３１と平行に伸びる一対の突条７４が突設されている。各突条７４の左右中央部の誘電体３３に臨む側面は中央ガイド面７５を構成し、中央ガイド面７５の左右両側に連続する側面は、溝部７３を区画する端部ガイド面７６を構成する。本実施形態における溝部７３は、突条７４（端部ガイド面７６）と上壁６１と上支持部６５により区画されており、左右の各上支持部６５の前後両側に溝部７３が形成されている。

【0067】

各突条７４の中央ガイド面７５は、清掃ブラシの毛先を左右方向に案内するとともに、該毛先を誘電体３３の表面に留めて、該表面の的確な清掃に寄与する。左右の各端部ガイド面７６は、中央ガイド面７５に滑らかに連続している。これらガイド面７５・７６によれば、清掃ブラシの毛先を一方の溝部７３から誘電体３３の表面へスムーズに導入し、該表面から他方の溝部７３へスムーズに導出することができる。ユーザーは、例えば左側の溝部７３から清掃ブラシを導入し、同ブラシを右方へ真っ直ぐ移動させて粉塵を捕捉し、これを右側の溝部７３から掃き出すことができる。この作業を第１電極３１の前側と後側のそれぞれで行うと、粉塵の除去すなわち清掃が完了する。

【0068】

以上の清掃作業は、放電部１６をベース部１５から分離した状態で行われる。これを取り外す際は左右の上支持部６５が摘みとして機能する。これら上支持部６５が摘みであることをユーザーに示すため、放電ケース３４（外ケース３７）の左右外側面の前後中央には、突起からなる目印７９が設けられている。これによりユーザーは、目印７９の直上にある上支持部６５が摘みであると認識することができ、例えば一方の上支持部６５に親指を、他方の上支持部６５に人差し指を宛てがい、放電部１６を左右両側から２本の指で摘んで引き上げることにより、これをベース部１５から分離することができる。本実施形態に係る放電部１６（放電ケース３４）の左右寸法は約４５ｍｍ、前後寸法は約１６ｍｍである。

【0069】

第１電極３１よりも上方へ大きく突出する上支持部６５を摘みとして用いると、ユーザーが第１電極３１や誘電体３３に触れてこれらに皮脂などが付着することをよく防止できる。上支持部６５が摘みであることを目印７９で示すと、ユーザーが上支持部６５以外の部分、例えば放電ケース３４の前後壁を摘み、誤って第１電極３１や誘電体３３に触れてしまうことをよく防止できる。目印７９は放電ケース３４に印刷されたマークなどであってもよいが、これを突起とすることで、目印７９を滑り止めとしても機能させて、ユーザーに放電ケース３４を確りと保持させることができる。

【0070】

また、第１電極３１に上方から被さるトンネル状の上支持部６５は、第１電極３１よりも上方へ大きく突出しているため、放電部１６が上下反転して落下した際に床面などに先当たりして、第１電極３１に直接の衝撃が及ぶのを防止することができる。つまり上支持部６５は、第１電極３１を落下衝撃から保護する第１保護部８１を兼ねている。また、外ケース３７の前後に設けた一対の突条７４も、第１保護部８１（上支持部６５）に比べると突出寸法は小さいものの、第１電極３１よりは上方へ突出しており（図７参照）、第１保護部８１と同様に床面などに先当たりすることができる。つまり突条７４は、第１電極３１を落下衝撃から保護する第２保護部８２を構成する。

【0071】

次に、各電極３１・３２への通電構造について説明する。図７に示すようにベース部１５には、昇圧回路２２から数ｋＶの交流電圧を供給される第１端子８５と第２端子８６が設けられており、第１電極３１は第１通電体８７を介して第１端子８５に、第２電極３２は第２通電体８８を介して第２端子８６に、それぞれ電気的に接続される。つまり昇圧回路２２は、端子８５・８６および通電体８７・８８を介して、第１電極３１と第２電極３２に高い交流電圧を印加する。端子８５・８６および通電体８７・８８は、金メッキを施したステンレスなどの金属で形成される。

【0072】

図１０に示すように第１通電体８７は、１本の導線（金属線）を曲げて成形されており、第１電極３１の側すなわち上側から順に、電極接続部９０と巻締部９１と端子接続部９２を一体に備える。電極接続部９０は、左右方向を軸心方向とするコイル状に形成されて、第１電極３１の周面に密着するように巻き付けられている（図７参照）。巻締部９１は、側面視で垂直部分と水平部分を有するＬ字状に形成されて、該垂直部分に連続する電極接続部９０の一端を下向きに付勢する。電極接続部９０の一端を巻締部９１で下方へ引っ張ることにより、第１電極３１の周面に対する電極接続部９０の密着性を高めることができる。このように巻締部９１がばね性を発揮するのは、巻締部９１の水平部分が外ケース３７の上壁６１の下面すなわち座部９４で受け止められているためである。

【0073】

本発明において第１電極３１の断面形状は正円に限られず、これ以外の例えば楕円、長円、正多角形、ひし形、十字形、Ｄ字形などであってもよい。これらの場合、電極接続部９０は第１電極３１に対応して、その周面に密着（線接触）が可能な形状に形成される。電極接続部９０が巻き付けられる第１電極３１の端部のみにＤカット等を施して、上記各種の非円形断面とすることもできる。第１電極３１の非円形断面部分の周面に電極接続部９０を密着（線接触）させると、第１電極３１の中心軸まわりの回転を電極接続部９０で規制することができる。また第１電極３１は、中空の丸パイプ状や角パイプ状に形成されていてもよい。

【0074】

巻締部９１の下側に連続する端子接続部９２は、上下方向を軸心方向とする圧縮コイルばね状に形成されている。図１０に示す放電部１６の装着状態においては、端子接続部９２の下端が第１端子８５の上面に弾性的に密着して、第１通電体８７が第１端子８５に電気的に接続される。このときの端子接続部９２は上下方向に圧縮されており、その上端は巻締部９１の水平部分と同様に座部９４で受け止められている。端子接続部９２の下端すなわち第１接点９５は円環状に形成されており、第１端子８５の上面には第１接点９５に内嵌するばね受部９６が突出形成されている。ばね受部９６が第１接点９５の内側に侵入して係合することにより、第１端子８５に対する端子接続部９２のズレ動きが規制されて、両者８５・９２の電気的接続がより安定化する。

【0075】

以上の電極接続部９０と巻締部９１と端子接続部９２を一体に備える第１通電体８７によれば、部品点数を少なくして製造時の組立の手間やコストを削減することができる。圧縮状態の端子接続部９２が第１端子８５に弾性的に密着する形態によれば、両者８５・９２の電気的接続が安定かつ確実なものとなり、加えて、放電ケース３４（外ケース３７）とベースケース４２などの上下寸法の設計公差を吸収することができる。また端子接続部９２は、巻締部９１の水平部分を介して、その垂直部分から水平方向（前後方向）に離間している。これによれば、巻締部９１の垂直部分から電極接続部９０に作用する下向きの付勢力が、端子接続部９２の反発力で打ち消されることを防止して、当該付勢力で電極接続部９０を第１電極３１の周面によく密着させることができる。

【0076】

外ケース３７の上壁６１の下面には、座部９４を囲むように、第１通電体８７の端子接続部９２用の収納穴９８を区画する略円筒状の収納ボス９９が下向きに突設される。端子接続部９２の上半部が収納穴９８に収納されており、このように端子接続部９２の上半部の周囲を収納ボス９９で取り囲むことにより、該上半部を外力から保護して変形などの破損を防止することができる。収納ボス９９の周壁の一部には、巻締部９１の水平部分の挿通を許す縦溝が形成されている。

【0077】

内ケース３８の天壁には、収納ボス９９および端子接続部９２の挿通を許す挿通孔１００が設けられている。挿通孔１００の周面は、収納ボス９９の突端部（下端部）の外周面に近接してこれを取り囲んでいる。つまり挿通孔１００は、収納ボス９９の突端部を外力から保護して変形などの破損を防止することができる。ベースケース４２の下段部４４の上面には、放電部１６の装着時に収納ボス９９に対向する端子台１０１が突設されている。端子台１０１は上向きに開口する四角筒状に形成されており、その内部に第１端子８５のばね受部９６が配置されている。

【0078】

図１１に示すように、ベース部１５から放電部１６を分離すると、第１通電体８７は放電部１６と一体に移動し、端子接続部９２は第１端子８５から分離することで、圧縮状態から自然長Ｌ１に復帰する。この自然長Ｌ１に対して、収納穴９８の深さ（収納ボス９９の高さ）Ｄ１は、不等式（Ｌ１／２＜Ｄ１＜Ｌ１）を満たす寸法に設定される。収納穴９８の深さＤ１が端子接続部９２の自然長Ｌ１の２分の１より大きい、つまり端子接続部９２の上側の過半部が収納穴９８に収納されていると、比較的座屈しやすい端子接続部９２の上下中央部を収納ボス９９で取り囲んで、その座屈を的確に防止することができる。また、端子接続部９２は収納穴９８の深さＤ１を超えて（深さＤ１より短くなるように）縮むことは無いため、この深さＤ１を端子接続部９２の自然長Ｌ１の２分の１より大きく設定することで、放電部１６の装着時に端子接続部９２が過剰に圧縮されないようにして、端子接続部９２の劣化を抑えて第１通電体８７の寿命を伸ばすことができる。自然長Ｌ１における端子接続部９２の下端は、放電ケース３４の下端よりも上方に位置しており、これによれば、ベース部１５から分離した放電部１６を卓上などに置いたときに、端子接続部９２が卓上に触れない、つまり圧縮されないようにして、端子接続部９２の劣化を抑えて寿命を伸ばすことができる。

【0079】

図１２および図１３に示すように、第２端子８６から第２電極３２への通電は、前後一対の第２通電体８８を介して行われる。各第２通電体８８は、１本の導線（金属線）を素材として、上下方向を軸心方向とする圧縮コイルばね状に形成されている。先の第１通電体８７が放電部１６の第１電極３１に連結されて、ベース部１５の第１端子８５から分離可能であるのに対し、この第２通電体８８はベース部１５の第２端子８６に連結されて、放電部１６の第２電極３２から分離可能になっている。第２通電体８８の下端は第２端子８６にかしめ固定されており、これにより第２通電体８８は第２端子８６により自立状態に支持される。図１２に示す放電部１６の装着状態においては、各第２通電体８８は上下方向に圧縮し、その上端が第２電極３２の下面に弾性的に密着する。

【0080】

第２通電体８８の上端は円環状に形成されて、第２電極３２の下面に線接触しており、これによれば、両者３２・８８の接触圧を小さくして、第２電極３２の摩耗を抑制することができる。また、第２電極３２や第２通電体８８の表面の一部が経年により酸化したときにも通電不良を生じ難くして、第２電極３２に印加される電圧を高いレベルに維持することができる。

【0081】

ベースケース４２の下対向壁５２には、第２通電体８８用の収納穴１０４を区画する円筒状の収納ボス１０５・１０６が、上向きおよび下向きに突設されている。第２通電体８８の上端部を除く下側の過半部が収納穴１０４に収容されており、このように第２通電体８８の下側の過半部を収納ボス１０５・１０６で取り囲むことにより、該過半部を外力から保護して変形などの破損を防止することができる。下収納ボス１０６の突端部（下端部）は第２端子８６に当接して、第２端子８６と第２通電体８８の連結（かしめ固定）部分を取り囲んでいる。上収納ボス１０５の突端部（上端部）は、放電部１６をベース部１５に装着したときに第２電極３２の下面に非接触かつ近接する。またこのとき第２通電体８８の上端部は、上収納ボス１０５の突端すなわち収納穴１０４の上開口から突出して、第２電極３２の下面に密着する。

【0082】

放電部１６の内ケース３８の上対向壁５１およびクッション材５８には、上収納ボス１０５の挿通を許す挿通孔１０７・１０８がそれぞれ設けられている。各挿通孔１０７・１０８の内周面は、上収納ボス１０５の外周面に近接してこれを取り囲んでいる。これら挿通孔１０７・１０８によれば、第２電極３２に対する上収納ボス１０５の水平方向のズレを防止することができ、これにより第２通電体８８を第２電極３２の適切な個所へ確実に当接させることができる。また、上収納ボス１０５の突端部の外周面は、上窄まりのテーパー状に形成されており、その挿通を許す上対向壁５１の挿通孔１０７の下部には、下拡がりテーパー状のガイド面１０９が形成されている。これらのテーパー面によれば、放電部１６をベース部１５に装着する際に、上収納ボス１０５を挿通孔１０７の内部へ容易に案内することができる。なおガイド面１０９は、本実施形態のような一定角度の傾斜面以外に、傾きが変化する傾斜面や湾曲面であってもよく、挿通孔１０７の下端の面取りにより生じるＣ面やＲ面であってもよい。

【0083】

図１３に示すように、ベース部１５から放電部１６を分離すると、第２通電体８８は第２電極３２から分離することで、圧縮状態から自然長Ｌ２に復帰する。この自然長Ｌ２に対して、収納穴１０４の深さＤ２は、不等式（Ｌ２／２＜Ｄ２＜Ｌ２）を満たす寸法に設定される。収納穴１０４の深さＤ２が第２通電体８８の自然長Ｌ２の２分の１より大きい、つまり第２通電体８８の下側の過半部が収納穴１０４に収納されていると、比較的座屈しやすい第２通電体８８の上下中央部を収納穴１０４で取り囲んで、その座屈を的確に防止することができる。さらに、第２通電体８８は収納穴１０４の深さＤ２を超えて（深さＤ２より短くなるように）縮むことは無いため、この深さＤ２を第２通電体８８の自然長Ｌ２の２分の１より大きく設定することで、放電部１６の装着時に第２通電体８８が過剰に圧縮されないようにして、第２通電体８８の劣化を抑えて寿命を伸ばすことができる。また、上収納ボス１０５の高さＴは、収納穴１０４の深さＤ２の２分の１よりも小さく設定される（Ｔ＜Ｄ２／２）。これによれば、上収納ボス１０５の下対向壁５２からの突出量を小さくして、上収納ボス１０５が外力を受けたときの変形や破損をよく防止することができる。

【0084】

圧縮状態の第２通電体８８が第２電極３２に弾性的に密着する形態によれば、両者３２・８８の電気的接続が安定かつ確実なものとなり、加えて、ベースケース４２の上下寸法や誘電体３３の上下厚みなどの設計公差を吸収することができる。第２電極３２が第２通電体８８を受ける面の裏側すなわち上面を、ガラス板からなる誘電体３３で支持することにより、第２電極３２を補強してその変形などを防止することができる。誘電体３３は第２電極３２よりも十分に厚いため、第２電極３２を確りと補強することができる。第２通電体８８から第２電極３２を介して誘電体３３に作用する上向きの弾性力は、外ケース３７の内受部５９で確りと受け止められる。

【0085】

一対の第２通電体８８で第２電極３２と第２端子８６を電気的に接続すると、仮に一方の第２通電体８８と第２電極３２または第２端子８６の間で接続不良が発生しても、他方の第２通電体８８を介して通電を行えるので、放電装置６の信頼性が向上する。一対の第２通電体８８のばね定数は同一であり、これによれば、第２電極３２に作用する弾性力を前後どちらかに偏ることなく均一にして、両方の第２通電体８８を第２電極３２に適切に密着させて、その間の電気的接続を安定化させることができる。また、各第２通電体８８から第２電極３２に作用する上向きの弾性力は、誘電体３３を介して第１電極３１にも作用する。この上向きの弾性力と、第１通電体８７の巻締部９１が電極接続部９０の一端を下方へ引っ張る弾性力との相乗効果によって、第１電極３１の周面に対する電極接続部９０の密着性がより向上する。

【0086】

もちろん、圧縮状態の第２通電体８８および第１通電体８７の端子接続部９２が発揮する上下方向の反発力は、先述の装着保持手段を構成する磁石５３と磁性体５４の間の吸着力よりは十分に小さく、第２通電体８８と端子接続部９２の反発力のみによって放電部１６がベース部１５から分離することは無い。ただし、装着保持手段の吸着力の一部は第２通電体８８と端子接続部９２の反発力で相殺されるため、ユーザーは放電部１６の清掃などの際に、より軽い力でこれをベース部１５から分離することができる。

【0087】

図１４に示すように、第１端子８５（ばね受部９６）がベース部１５の左右一端部（ここでは左端部）のみに配置されるのに対し、第１通電体８７は第１電極３１の左右両端部に配置されている。このうち一方の第１通電体８７のみが、放電部１６の装着時に第１端子８５に密着して、第１端子８５から第１電極３１への通電に寄与する。また、一対の第２通電体８８がベース部１５の左右一側（ここでは右側）のみに配置されるのに対し、その挿通を許す挿通孔１０７・１０８は放電部１６の左右両側に配置されている。このうち一方の挿通孔１０７・１０８のみが、放電部１６の装着時に第２通電体８８を挿通させて、第２端子８６から第２電極３２への通電に寄与する。

【0088】

第１電極３１の左右両側に第１通電体８７を配置するとともに、放電部１６の左右両側に挿通孔１０７・１０８を配置したのは、先述のように放電部１６が垂直軸のまわりに２回対称であることに起因する。放電部１６を第１姿勢でベース部１５に装着したときは、左側の第１通電体８７と右側の挿通孔１０７・１０８がその機能を発揮し、放電部１６を第２姿勢で装着したときは、右側の第１通電体８７と左側の挿通孔１０７・１０８がその機能を発揮する。つまり、２回対称の放電部１６を第１姿勢と第２姿勢のどちらでベース部１５に装着しても、各電極３１・３２と各端子８５・８６が通電体８７・８８を介して電気的に接続されるようになっており、これによれば、ユーザーが放電部１６の装着時にその向きを気にする必要が無いユーザーフレンドリーな放電装置６とすることができる。

【0089】

なお、ベースケース４２の平面視における第１端子８５（ばね受部９６）の対角位置には、端子台１０１の類は設けられていない。そのため、一方の第１通電体８７の端子接続部９２が第１端子８５に密着するとき、他方の第１通電体８７の端子接続部９２は、自然長に伸びた状態でベースケース４２の下段部４４の上面に臨む。つまり、端子接続部９２が圧縮されないようにして、その劣化を抑えて寿命を伸ばすことができる。また、放電部１６の第１姿勢と第２姿勢とでは、第２電極３２が第２通電体８８に密着される個所が異なる。これによれば、第２電極３２の摩耗を抑えてその寿命を伸ばすことができる。

【0090】

第１通電体８７を受ける第１端子８５のばね受部９６がベースケース４２の下段部４４に配置されているのに対し、第２端子８６から伸びる第２通電体８８は同ケース４２の上段部４３に配置されている。つまり、一対の端子８５・８６と通電体８７・８８はベースケース４２の上下段部４３・４４に分かれて配置されている。

【0091】

図１に示すように第２電極３２は、誘電体３３よりも一回り小さい左右横長の矩形状に形成されており、その前後中央すなわち第１電極３１の真下には、非通電領域としての空隙１１０が設けられている。この空隙１１０は、第１電極３１と平行すなわち左右方向に伸びる帯状に形成されている。第２電極３２は、空隙１１０を境に前側の第１領域１１１と後側の第２領域１１２とに区分されており、両領域１１１・１１２は左右３個所の架橋部１１３のみを介して連続している。架橋部１１３は、空隙１１０の長手方向中央部および両端部を横切るように配置されている。各架橋部１１３は第１領域１１１および第２領域１１２と同時に形成（成膜）されるが、これら領域１１１・１１２とは別体で形成してもよい。

【0092】

第１電極３１と第２電極３２に高い交流電圧が印加されると、第２電極３２を覆う誘電体３３の表面（上面）と第１電極３１との間で無声放電（誘電体バリア放電）が生じ、その周囲の空気に含まれる酸素の一部がオゾンに変化する。この無声放電を広範囲で行わせてオゾンの発生量を増やすため、第２電極３２の前後中央すなわち第１電極３１の真下に空隙１１０が設けられている。この空隙１１０があることで、誘電体３３の表面の電荷が第１電極３１の真下よりもその前後（第１領域１１１および第２領域１１２の上方）に多く集まるようになり、その結果、誘電体３３の表面の広範囲で放電が発生する。加えて空隙１１０によれば、放電の障害となる白い粉塵（硝酸塩）が堆積しやすい第１電極３１の真下において、放電が集中するのを避けることができる。粉塵の堆積が比較的少ない第１電極３１の前後で放電を発生させると、比較的長期にわたって放電量が維持されるようになり、その結果、ユーザーに放電部１６の清掃を促す機会を減らすことができる。

【0093】

第１電極３１の前後方向の幅Ｗ１が、その直径に一致する１ｍｍであるのに対し、空隙１１０の同方向の幅Ｗ２は２ｍｍに設定されている。空隙１１０の幅Ｗ２を第１電極３１の幅Ｗ１よりも大きく設定すると、誘電体３３の表面で第１電極３１の真下に集まる電荷をより少なくして、放電をより広範囲に広げることができる。また図１３に示すように、第１電極３１の上下方向の高さＨ１が、その直径に一致する１ｍｍであるのに対し、誘電体３３の上下方向の厚さＨ２は０．７ｍｍに設定されている。誘電体３３の厚さＨ２を第１電極３１の高さＨ１よりも小さく設定すると、第２電極３２の前後縁と第１電極３１を結ぶ仮想線を垂直から水平に近付けて、誘電体３３の表面の電荷の分布をその前後縁に近付けることができ、これにより放電をより広範囲に広げることができる。

【0094】

図１に示すように、第２端子８６から伸びる前後一対の第２通電体８８のうち、一方は第２電極３２の第１領域１１１に接続され、他方は第２領域１１２に接続されている。そのため、仮に架橋部１１３が無く両領域１１１・１１２が離れていても、各領域１１１・１１２に電圧を供給することは可能であるが、一方の第２通電体８８が劣化して第２電極３２または第２端子８６との間で接続不良が発生した場合は、第２電極３２の半分の領域にしか電圧を供給できないという不利が生じてしまう。この不利を避けるため、本実施形態では第１領域１１１と第２領域１１２を架橋部１１３で繋いでおり、これによれば、一方の第２通電体８８で接続不良が発生しても、他方の第２通電体８８を介して第２電極３２の全体に電圧を供給することができる。

【0095】

平面視において第２電極３２の全体は誘電体３３の周縁の内方に配置されており、これによれば、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電を確実に防止することができる。換言すれば、誘電体３３の周縁部は、平面視において第２電極３２を囲む矩形環状の包囲領域１９５を構成しており、包囲領域１９５の長辺の幅Ｗ３は短辺の幅Ｗ４よりも大きく設定されている。包囲領域１９５の長辺を短辺よりも太く設定すると、第２電極３２が誘電体３３に対して垂直軸まわりに変位してしまった場合に、第２電極３２の端部が誘電体３３の周縁に近付かないようにして、電極３１・３２どうしが誘電体３３を介さずに放電するのをよく防止することができる。

【0096】

図８に示すように、包囲領域１９５の長辺部の上面は、放電ケース３４の放電開口３５の周縁部すなわち内受部５９で受け止められており、換言すれば内受部５９は、包囲領域１９５の上面に密着する上封止部１９７を構成する。この上封止部１９７によれば、第１電極３１を誘電体３３に加えて上封止部１９７によっても第２電極３２から隔てることができ、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電をより確実に防止することができる。また、第２電極３２と誘電体３３の下面側に配置されたクッション材５８の周縁部は、包囲領域１９５の下面に全周にわたって密着する下封止部１９８を構成する。この下封止部１９８によれば、第２電極３２を下封止部１９８で囲んで第１電極３１から隔てて、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電をより確実に防止することができる。

【0097】

棒状の第１電極３１を左右に真っ直ぐに配置するのに代えて、これを水平面内で傾斜するように、例えば放電開口３５の対角線に沿って配置することができる。これによれば、第１電極３１を左右に真っ直ぐに配置する場合に比べて、第１電極３１の全長を長くして放電の範囲を広げることができる。この場合の空隙１１０は、放電開口３５の対角線に沿って第１電極３１と平行に形成することが望ましい。第１電極３１（および空隙１１０）を屈曲、湾曲あるいは蛇行させたり、２本以上の第１電極３１（および空隙１１０）を設けることもでき、これらによっても放電の範囲を広げることができる。このように放電の範囲を広げると、その分だけオゾンの発生量を増やすことができる。

【0098】

以上のように、本実施形態に係る放電装置６においては、誘電体３３を間にして棒状の第１電極３１と平面状の第２電極３２を上下に配置し、このうち第２電極３２に非通電領域としての空隙１１０を形成し、空隙１１０の少なくとも一部が第１電極３１の真下に位置するようにした。これによれば、第１電極３１と第２電極３２に高い交流電圧を印加したときに、誘電体３３の上面と第１電極３１との間で生じる無声放電を、従来よりも広範囲で行わせることができる。すなわち、第２電極３２に空隙１１０があることで、誘電体３３の上面の電荷が第１電極３１の真下よりもその両側（第１電極３１の伸び方向に水平面内で直交する幅方向の両側）に多く集まるようになり、その結果、誘電体３３の上面の広範囲で放電が発生する。加えて空隙１１０によれば、放電の障害となる粉塵が堆積しやすい第１電極３１の真下において、放電が集中するのを避けることができる。粉塵の堆積が比較的少ない第１電極３１の両側で放電を発生させると、比較的長期にわたって放電量が維持されるようになり、その結果、粉塵を除去する清掃をユーザーに促す機会を減らすことができる。

【0099】

空隙１１０を第１電極３１よりも幅広に形成すると、誘電体３３の上面で第１電極３１の真下に集まる電荷をより少なくして、放電をより広範囲に広げることができる。誘電体３３を第１電極３１の上下高さよりも薄く形成すると、第２電極３２の幅方向の両縁と第１電極３１とを結ぶ仮想線を垂直から水平に近付けて、誘電体３３の上面の電荷の分布を該両縁に近付けることができ、これにより放電をより広範囲に広げることができる。また、第２電極３２を薄く形成すると、放電装置６の全体を上下方向にコンパクト化するとともに、第２電極３２の材料費を抑えることができる。

【0100】

第２電極３２の長手方向を第１電極３１の伸び方向に一致させると、第２電極３２の全体を第１電極３１の比較的近くに配置して、第２電極３２の全面を放電に効率良く利用することができる。空隙１１０を第２電極３２の長手方向に伸びる帯状に形成すると、第１電極３１の真下の大部分に空隙１１０を位置させて、第１電極３１の真下で放電が生じることを少なくして、放電が生じる範囲をより広げることができる。

【0101】

空隙１１０で隔てられる第１領域１１１と第２領域１１２を繋ぐ架橋部１１３を設けると、第１領域１１１と第２領域１１２の一方に第２通電体８８を配置するだけでも、架橋部１１３を介して他方の領域にも通電して、第２電極３２の全体に電圧を供給することができる。つまり、第２通電体８８の個数を少なくして放電部１６の構成を簡素化することができる。また、本実施形態のように第１領域１１１と第２領域１１２の両方に第２通電体８８を配置する場合には、一方の第２通電体８８で接続不良が発生しても、他方の第２通電体８８を介して第２電極３２の全体に電圧を供給することができる。つまり、放電部１６の信頼性を高めることができる。

【0102】

平面視において第２電極３２を誘電体３３よりも小さく形成し、誘電体３３の周縁部で構成される包囲領域１９５で囲むと、第２電極３２の全体を誘電体３３の周縁の内方に位置させて、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電を確実に防止することができる。包囲領域１９５を矩形環状に形成し、その長辺の幅Ｗ３を短辺の幅Ｗ４よりも大きく（長辺を短辺よりも太く）設定すると、第２電極３２が誘電体３３に対して垂直軸まわりに変位してしまった場合に、第２電極３２の端部が誘電体３３の周縁に近付かないようにして、電極３１・３２どうしが誘電体３３を介さずに放電するのをよく防止することができる。

【0103】

放電ケース３４の放電開口３５の周縁部が、誘電体３３の包囲領域１９５の上面に密着する上封止部１９７を構成していると、第１電極３１を誘電体３３に加えて上封止部１９７によっても第２電極３２から隔てることができ、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電をより確実に防止することができる。

【0104】

誘電体３３の包囲領域１９５の下面に密着する下封止部１９８を設けると、第２電極３２を下封止部１９８で囲んで第１電極３１から隔てることができ、誘電体３３を介さない電極３１・３２間の放電をより確実に防止することができる。第２電極３２の下面側にシート状のクッション材５８を配置すると、第２電極３２を誘電体３３とクッション材５８で上下から挟持して外部衝撃などから保護することができ、また、放電ケース３４内における誘電体３３の厚み寸法の設計公差をクッション材５８で吸収することができる。さらに、クッション材５８の周縁部が下封止部１９８を構成していると、誘電体３３の下面側をクッション材５８で覆って外部衝撃などから保護することができる。

【0105】

第１電極３１と誘電体３３と第２電極３２で構成される電極ユニット７１の全体を、放電ケース３４の外ケース３７と内ケース３８により上下から挟持すると、各電極３１・３２と誘電体３３の支持構造を個別に設ける場合に比べて、放電ケース３４ひいては放電装置６の構造を簡素化することができる。電極ユニット７１をクッション材５８と共に挟持すると、電極ユニット７１をクッション材５８に密着させて、その遊動をよく規制することができる。また、クッション材５８が弾性変形することにより、電極ユニット７１や放電ケース３４の設計公差を吸収することができる。第１電極３１の周面を上下から挟持する上支持部６５と下支持部６６で電極支持構造６４を構成すると、第１電極３１を上下から上支持部６５と下支持部６６で挟持するだけの簡単な操作で、放電ケース３４に対して第１電極３１を固定することができる。

【0106】

第２電極３２を誘電体３３の下面にフィルム状に形成すると、第２電極３２を薄くして放電装置６の全体を上下方向にコンパクト化するとともに、第２電極３２の材料費を抑えることができる。第２電極３２をチタンで形成すると、第２電極３２の耐食性を高めて、第２電極３２を含む放電装置６の全体としての寿命を向上させることができる。なお第２電極３２は、例えば誘電体３３と同程度の厚みを有する金属板で構成することもできる。

【0107】

一対の電極３１・３２の間に誘電体３３を配置してなる放電装置６と、放電装置６の放電時の発光を検出する光検出部２８と、光検出部２８による検出結果を報知する報知手段２７とを備えることを特徴とする放電ユニット。光検出部２８と報知手段２７は、放電装置６とは別体であってもよく、放電装置６に搭載されていてもよい。
放電装置６と光検出部２８と報知手段２７を備える放電ユニットによれば、まず光検出部２８の検出値に基づいて、放電装置６の誘電体３３などの表面の汚れ（粉塵などの堆積）の程度を判断することができる。ユーザーが目視で判断する場合のように、ユーザーの主観が入り込む余地が無く、その程度を正確に判断することができる。加えて、光検出部２８による検出結果を報知する報知手段２７を設けると、放電装置６の放電時の発光量の低下、すなわち誘電体３３などの表面における汚れの進行をユーザーに知らせて、放電装置６の早期の清掃を促すことができる。この表面の汚れが放電の妨げとなり、放電量が低下した状態で放電装置６の駆動を続ける不都合を回避することが可能となる。

【0108】

光検出部２８は、例えば放電装置６を撮影するカメラで構成することができる。この場合は、正常時すなわち放電装置６の汚れが許容範囲内のときの撮影画像と、異常時すなわち放電装置６の汚れが許容範囲を超えるときの撮影画像とを、図外の記憶部にそれぞれ記憶させておく。そして、カメラで放電装置６を撮影する度に、その撮影画像が正常時と異常時のどちらに分類されるかＡＩ（制御部２１）で判断する。
また光検出部２８は、放電装置６に臨むフォトダイオードで構成することができる。フォトダイオードを流れる電流の大きさは、その受光量にほぼ比例する。従って、フォトダイオードの電流値に基づいて、放電装置６の放電時の発光量すなわちその表面の汚れの程度を判断することができる。
さらに光検出部２８は、放電装置６に臨むカラーセンサで構成することができる。カラーセンサは、投光素子と受光素子を備える光電センサの一種であり、光の三原色すなわち赤色、青色、緑色のそれぞれの受光量を検知し、それに基づいて対象物の色を判別することができる。カラーセンサの受光素子は、上記のフォトダイオードと同様に、受光量に応じた電気信号を出力するから、それに基づいて放電装置６が放電時に発する青色光の光量すなわちその表面の汚れの程度を判断することができる。

【0109】

光検出部２８が、受光量に応じた電気信号を出力する素子からなることを特徴とする放電ユニット。
光検出部２８を、例えばフォトダイオードやカラーセンサのような、受光量に応じた電気信号を出力する素子で構成すると、これをカメラなどで構成する場合に比べて、光検出部２８を安価に構成することができる。

【0110】

放電装置６が、一対の電極３１・３２および誘電体３３を含む放電部１６と、放電部１６が着脱自在に装着されるベース部１５とを備えることを特徴とする放電ユニット。
放電装置６の放電部１６がベース部１５に対して着脱自在であると、一対の電極３１・３２と誘電体３３を含むため比較的汚れやすい放電部１６を、ベース部１５から分離した状態で簡便に清掃することができる。また、放電部１６が故障した場合に放電部１６のみを交換することができ、ベース部１５を含む放電装置６の全体を交換する場合に比べて経済的である。

【0111】

光検出部２８の検出値が所定の正常範囲から外れた場合に放電装置６の両電極３１・３２に印加される電圧が、該検出値が正常範囲内の場合に両電極３１・３２に印加される電圧よりも高く設定されていることを特徴とする放電ユニット。光検出部２８の検出値が正常範囲から外れるとは、所定値（下閾値）を下回ることであってもよく、逆に所定値（上閾値）を上回ることであってもよい。
光検出部２８の検出値が正常範囲から外れた場合、すなわち放電装置６の表面の汚れの程度が大きい場合に、放電装置６の両電極３１・３２に印加する電圧を高く設定すると、当該汚れに起因する放電量の低下を抑制して、汚れが少ない場合（光検出部２８の検出値が正常範囲内の場合）に近い放電量を維持することができる。

【0112】

光検出部２８の検出値が正常範囲から外れた場合に放電装置６を停止させることを特徴とする放電ユニット。
光検出部２８の検出値が正常範囲から外れた場合、すなわち放電装置６の表面の汚れの程度が大きい場合に、放電装置６を停止させることができる。汚れにより放電量が不十分となるおそれがある状況下で放電装置６の駆動を続けるよりも、これを停止させることで、無駄な電力の消費を避けることができる。

【0113】

図１５のタイムチャートに示すように、光検出部２８の検出値に関して、第１の正常範囲と、第１の正常範囲よりも広い第２の正常範囲とが設定されており、
光検出部２８の検出値が第１の正常範囲から外れて第２の正常範囲のみに属するようになると、放電装置６の両電極３１・３２に印加する電圧を上昇させ（時点ｔ１）、該検出値が第２の正常範囲からも外れると放電装置６を停止させる（時点ｔ２）ことを特徴とする放電ユニット。
光検出部２８の検出値すなわち放電装置６からの受光量が第２の正常範囲のみに属するとき（時点ｔ１～ｔ２）の電圧は、受光量にかかわらず一定であってもよく、受光量が少なくなるほど線形的あるいは段階的に上昇させてもよい。
光検出部２８の検出値が第１の正常範囲から外れて第２の正常範囲のみに属するようになった場合、すなわち放電装置６の表面の汚れの程度が大きくなった場合に、放電装置６の両電極３１・３２に印加する電圧を上昇させると、当該汚れに起因する放電量の低下を抑制して、汚れが少ない場合（光検出部２８の検出値が第１の正常範囲内の場合）に近い放電量を維持することができる。また、光検出部２８の検出値が第２の正常範囲からも外れた場合、すなわち、両電極３１・３２に印加する電圧の上昇によっても放電量の低下を抑制できないほど放電装置６の表面の汚れの程度が大きくなった場合に、放電装置６を停止させると、無駄な電力の消費を避けることができる。

【0114】

光検出部２８の検出値によれば、上記のように放電装置６の表面の汚れの程度を判断するのに加えて、放電装置６の電極３１・３２に係る電気系統の故障の有無を判断することができる。例えば、放電装置６の放電時の発光量の低下に伴い、光検出部２８の検出値が正常範囲から外れて、それを知ったユーザーが放電装置６の表面を清掃したにもかかわらず、なお改善されない（放電装置６の発光量が低下したままである）ような場合には、電極３１・３２に係る電気系統で故障（電圧低下）が生じていると判断することができる。また、放電装置６の放電時の発光量が異常に上昇して、光検出部２８の検出値が正常範囲から外れた場合にも、同電気系統で故障（電圧上昇）が生じていると判断することができる。特にオゾナイザー１においては、高濃度のオゾンは人体に有害であるから、電極３１・３２の電圧上昇の故障を検知する意義は大きく、その検知後に放電装置６を直ちに停止させて、ユーザーの安全を確保することができる。
上記以外に、放電装置６を流れる電流を計測することによっても、電極３１・３２に係る電気系統の故障の有無を判断することができる。ただし、放電装置６を流れる電流は数ｍＡと非常に小さく、その変動を正確に計測することは容易ではない。つまり、光検出部２８の検出値を利用する上記の方法に比べて、故障の判断に必要なシステムの構築コストが高くなるおそれがある。

【0115】

誘電体３３の表面側に配置される第１電極３１が棒状に形成されており、誘電体３３の裏面側に配置される第２電極３２が平面状に形成されていることを特徴とする放電ユニット。
誘電体３３の表面側の第１電極３１を棒状に形成すると、誘電体３３の表面のうち第１電極３１で覆われる部分を小さくして、誘電体３３の表面の大部分を光検出部２８に臨ませることができる。つまり、放電装置６の放電時の発光を光検出部２８で容易に検出することができる。なお、第１電極３１を平面状に形成する場合は、誘電体３３の表面の大部分が第１電極３１で覆われてしまい、光検出部２８で発光を検出することが難しくなる。
誘電体３３の裏面側の第２電極３２を平面状に形成すると、誘電体３３の表面の広範囲で放電とそれに伴う発光を生じさせることができる。上記のように第１電極３１を棒状に形成したことと相俟って、光検出部２８による発光の検出をさらに容易にすることができる。この作用効果は、第２電極３２に非通電領域としての空隙１１０を形成することによりさらに向上する。なお、両電極３１・３２を棒状に形成する場合は、放電が生じる範囲が相対的に狭くなり、それに伴う発光を光検出部２８で検出することが難しくなる。
また、第１電極３１が棒状に形成され、第２電極３２が平面状に形成されていると、例えば、両電極３１・３２の支持構造の設計公差などにより、両電極３１・３２の相対位置にズレが生じたとしても、両電極３１・３２間の放電を問題無く発生させることができる。したがって、より安定的に放電を行うことができる。

【0116】

（第２実施形態） 図１６ないし図１８は、本発明に係る放電装置の第２実施形態を示しており、平面視におけるベース部１５の中央に１個の第２通電体８８が配置される点などが第１実施形態と相違する。第２電極３２は全体として横臥Ｈ字状に形成されており、第２電極３２の左右中央にのみ架橋部１１３が設けられている。第２通電体８８は、第２電極３２の架橋部１１３の下面に弾性的に密着する上側の通電ピン１４７と、通電ピン１４７を第２電極３２に向かって上方へ付勢する下側の通電ばね１４８と、通電ばね１４８の下端に連続して略水平に延びる通電片１４９とで構成されており、通電片１４９の先端が導線などを介して昇圧回路２２に接続されている。本実施形態から明らかなように、第２通電体８８は少なくともその一部が第２電極３２の厚さ方向すなわち上下方向に弾性変形可能であればよい。

【0117】

通電ピン１４７と通電ばね１４８は、ベースケース４２の中央に上下貫通状に設けられた収納穴１０４に収納されており、通電ピン１４７は収納穴１０４の周面で上下動のみ可能に摺動案内される。通電ピン１４７は、導電性に優れる任意の金属などを素材として円柱状に形成されており、その先端（上端）は円形の水平面からなり、第２電極３２の下面に面接触している。通電ばね１４８は、上下方向を軸心方向とする圧縮コイルばね状に形成されており、その上端が通電ピン１４７の下端に連結されている。通電ピン１４７の先端を第２電極３２に面接触させると、両者３２・１４７の接触圧を小さくして、第２電極３２の摩耗を抑制するとともに、第２電極３２や通電ピン１４７の表面の一部が経年により酸化したときにも通電不良を生じ難くして、第２電極３２に印加される電圧を高いレベルに維持することができる。

【0118】

ベース部１５は、ベースケース４２に下方から内嵌する底蓋１４５を含み、収納穴１０４の下面開口は底蓋１４５で塞がれている。底蓋１４５の内面中央には、下収納ボス１０６の先端部（下端部）を受け入れる円形の係合穴１５３が凹み形成されており、この係合穴１５３の底面中央には、下収納ボス１０６の先端部の内側に侵入する円柱状の係合突起１５４が突出形成されている。通電ばね１４８の下端は底蓋１４５の内面（上面）、厳密には係合突起１５４の先端面（上面）で支持される。また、下収納ボス１０６の先端部には、通電片１４９の挿通を許す縦溝１５５が形成されている。底蓋１４５の内面に係合穴１５３と係合突起１５４を形成すると、下収納ボス１０６の先端部に係合突起１５４と係合穴１５３を内外から係合させて、底蓋１４５の位置ズレを確実に規制することができる。また、係合突起１５４を下収納ボス１０６の先端部に侵入させると、その分だけ収納穴１０４の上下寸法が小さくなることから、通電ばね１４８の小型化によるコストダウンを図ることができる。なお、係合穴１５３と係合突起１５４の一方を省略し、底蓋１４５の内面中央に係合穴１５３のみ、あるいは係合突起１５４のみを設けることもできる。

【0119】

第１電極３１の両端部を支持する電極支持構造６４は、放電ケース３４の外ケース３７に設けられた上支持部６５のみで構成されており、内ケース３８の下支持部６６は省略されている。各上支持部６５は、第１電極３１が挿通される上下に長いガイド孔１５１を備えており、第１電極３１はガイド孔１５１の前後の側面に沿って、誘電体３３に対して上下動可能である。このように、第１電極３１が誘電体３３に対して接離可能であると、第１電極３１を誘電体３３から離した状態で、第１電極３１とその周囲を清掃ブラシなどできれいに清掃することができる。常態における第１電極３１は、第１通電体８７の巻締部９１および上ばね１５７により下方へ付勢されて、誘電体３３の上面に密着する。

【0120】

上ばね１５７は、上下方向を軸心方向とする圧縮コイルばねからなり、左右の各上支持部６５の内側に配置されている。上支持部６５の内面には、上ばね１５７の上部を収容するばね凹部１５８が設けられている。上ばね１５７の下端は第１通電体８７の電極接続部９０の外周面に圧接しており、これにより上ばね１５７の下向きの付勢力が電極接続部９０を介して第１電極３１に作用する。巻締部９１と上ばね１５７の付勢力に抗して第１電極３１を持ち上げると、第１電極３１の下部の周囲を清掃ブラシできれいに清掃することができる。本実施形態のように上ばね１５７を用いる場合は、第１通電体８７から巻締部９１を省略してもよい。ただし、巻締部９１と上ばね１５７の両方を用いると、第１電極３１を誘電体３３により確実に密着させることができる。

【0121】

第１通電体８７の端子接続部９２は、下拡がりの円錐コイルばね状に形成されている。これによれば、端子接続部９２を上下方向に圧縮させたときに、その下端を数周にわたって第１端子８５の上面に接触させることができる。つまり、両者８５・９２の接触面積を大きくして、両者８５・９２間の電気抵抗を小さくすることができる。端子接続部９２を構成するコイルばねは、上記以外に下拡がりのベルマウス形状や、上拡がりかつ下拡がりの鼓形などに形成することができ、これらの場合も上記と同様の作用効果を得ることができる。端子接続部９２の下部が下窄まりとなる樽形などに形成してもよく、この場合も端子接続部９２の下端を数周にわたって第１端子８５に接触させて、上記と同様の作用効果を得ることができる。なお本実施形態では、第１端子８５の上面のばね受部９６は省略されている。

【0122】

また本実施形態では、放電部１６を装着状態に保持するための装着保持手段が、２組の磁石５３と磁性体５４で構成されている。放電ケース３４の内ケース３８には左右一対の係合凸部４７が設けられており、上対向壁５１を挟んで各係合凸部４７の裏側（上側）に、磁石５３を収容する上収容凹部５５が形成されている。同様に、ベースケース４２には左右一対の係合凹部４８が設けられており、下対向壁５２を挟んで各係合凹部４８の裏側（下側）に、磁性体５４を収容する下収容凹部５６が形成されている。下収容凹部５６の下面開口は底蓋１４５により塞がれている。

【0123】

ベースケース４２の端子台１０１は、上段部４３から水平方向（左方向）に離れて配置されている。放電部１６の内ケース３８の下面には周回状の規制リブ１５９が下向きに突設されており、この規制リブ１５９の一部は、放電部１６の装着時に上段部４３と端子台１０１の間に進入して、端子台１０１の内面（上段部４３と対向する面）に当接する。前述の係合凸部４７と係合凹部４８の係合に加えて、規制リブ１５９を端子台１０１の内面に当接させると、ベース部１５に対する放電部１６の水平方向のズレ動きと垂直軸まわりの回転とをより確実に規制することができる。

【0124】

本実施形態の第２電極３２のように、架橋部１１３を空隙１１０の長手方向中央部のみに配置すると、これを空隙１１０の長手方向両端部に配置する場合に比べて、架橋部１１３と第１電極３１の端部との間で誘電体３３を介さずに放電が生じるリスクを下げることができる。他は第１実施形態と同様であるので、同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。次の第３実施形態以降においても同様とする。

【0125】

（第３実施形態） 図１９は、本発明に係る放電装置の第３実施形態を示しており、第２電極３２が全体としてコ字状（横臥Ｕ字状）に形成されている点、すなわち、架橋部１１３が第２電極３２の左右一端部（ここでは左端部）のみに設けられている点が第１実施形態と相違する。これ以外に第２電極３２は、左右両端部に架橋部１１３を有する矩形環状に形成されていてもよい。

【0126】

本発明に係る放電装置は、オゾナイザーやイオナイザーへの適用が可能であるから、国連の提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ : Sustainable Development Goals）の目標３（すべての人に健康と福祉を）に貢献することができる。また放電装置は、処理された空気を放出するエアコン、加湿器、空気清浄機などの機器に内蔵することで、放出空気の除菌などに用いることができる。あるいは、冷蔵庫の庫内、クローゼット、トイレなどに設置することで、当該空間の消臭や除菌などに用いることができる。さらに放電装置は、オゾンを水に溶け込ませるオゾン水生成装置にも適用することができる。生成したオゾン水は、洗濯機、水洗トイレ、食品や食器の洗浄、医療機器の洗浄などに用いることができる。

【符号の説明】

【0127】

６ 放電装置
３１ 第１電極
３２ 第２電極
３３ 誘電体
３４ 放電ケース
３５ 放電開口
３７ 外ケース
３８ 内ケース
５８ クッション材
６４ 電極支持構造
６５ 上支持部
６６ 下支持部
７１ 電極ユニット
１１０ 空隙
１１１ 第１領域
１１２ 第２領域
１１３ 架橋部
１９５ 包囲領域
１９７ 上封止部
１９８ 下封止部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】