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イオン発生装置及びイオン発生装置の製造方法 - 特開2008−123917 | j-tokkyo
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【発明の名称】 イオン発生装置及びイオン発生装置の製造方法
【発明者】 【氏名】野田 芳行

【要約】 【課題】ハウジングに充填される合成樹脂の量を低減すること、及び、放射ノイズを抑制することができ、しかも構造が簡易で組み立てが容易なイオン発生装置及びイオン発生装置の製造方法を提供する。

【解決手段】シールドケース43に覆われた昇圧コイル41を上面に有する回路基板4はハウジング21の底面212近傍に収容されて充填樹脂Pでハウジング21と一体的に樹脂モールドされ、イオン発生素子31は、放電電極311がシールドプレート51に囲繞された状態で、充填樹脂Pとの間を底面212で仕切られており充填樹脂Pに侵入されない。このため、必要最小量の充填樹脂Pを用いて回路基板4が絶縁され、また、昇圧コイル41及び放電電極311夫々からの放射ノイズが抑制される。コネクタ42は回路基板4の上面に接続されて、ハウジング21の開口211から装置外部に露出してあるため、イオン発生装置11は構造が簡易で組み立てが容易である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
交流の駆動電圧を印加することによってプラスイオン及びマイナスイオンを発生させるイオン発生素子と、
該イオン発生素子に印加すべき駆動電圧を発生させる昇圧回路と、
該昇圧回路が一面に配されている回路基板と、
該回路基板が収容されており、開口及び該開口に対向する対向面を有する収容箱と
を備え、
前記収容箱と、該収容箱に収容されている前記回路基板とを一体的に樹脂モールドしてある
イオン発生装置において、
前記回路基板は、該回路基板の他面と前記対向面とが対面するように前記収容箱に収容されており、
前記イオン発生素子と前記他面との間に、前記対向面が配されていることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項2】
前記イオン発生素子は、
一端部が前記収容箱の内部で前記回路基板に接続されており、他端部が前記収容箱の外部に露出している棒状の放電電極と、
該放電電極から離隔配置されて前記他端部を周方向に囲繞する誘導電極と
を有し、
一端部が前記収容箱の内部で前記回路基板に接続されており、他端部が前記収容箱の外部に露出して前記誘導電極に接続されている棒状の接続導体を備え、
前記対向面には、前記放電電極及び前記接続導体夫々と嵌合する嵌合孔が形成されており、
前記放電電極及び前記接続導体は、夫々前記嵌合孔を貫通して前記収容箱に保持されてい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】
前記対向面の外側に、前記嵌合孔と前記放電電極及び前記接続導体夫々との間隙を封止する封止体が配されていることを特徴とする請求項2に記載のイオン発生装置。
【請求項4】
前記放電電極は、前記昇圧回路の前記回路基板に対する投影面の範囲以内に接続されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のイオン発生装置。
【請求項5】
前記放電電極は、導電性を有する筒状のシールドプレートによって、前記放電電極の周方向に囲繞されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかひとつに記載のイオン発生装置。
【請求項6】
前記シールドプレートと前記接続導体とが一体に設けられていることを特徴とする請求項5に記載のイオン発生装置。
【請求項7】
前記収容箱を収容する金属箱を備え、
該金属箱と前記誘導電極とが一体に設けられていることを特徴とする請求項2乃至4の何れかひとつに記載のイオン発生装置。
【請求項8】
請求項2に記載のイオン発生装置の製造方法であって、
前記対向面から該対向面の外側へ突出する袋状をなし、前記放電電極及び前記接続導体夫々と嵌合するための電極嵌合部が、前記対向面に設けられている収容箱を準備し、
次に、該収容箱の前記電極嵌合部に、前記収容箱の内側から前記放電電極及び前記接続導体夫々を挿入して嵌合し、
また、前記収容箱に前記回路基板を収容し、
次いで、収容された前記回路基板及び前記収容箱を、合成樹脂を用いて一体的に樹脂モールドし、
前記合成樹脂が硬化した後で前記電極嵌合部の先端部分を除去することによって、前記電極嵌合部の残部を前記嵌合孔となし、前記放電電極及び前記接続導体が、夫々前記嵌合孔を貫通して前記収容箱に保持されるようにし、
最後に、前記誘導電極を前記対向面に取り付けることを特徴とするイオン発生装置の製造方法。
【請求項9】
請求項3に記載のイオン発生装置の製造方法であって、
前記放電電極及び前記接続導体が、夫々前記嵌合孔を貫通して前記収容箱に保持されるよう、前記嵌合孔に前記放電電極及び前記接続導体夫々を挿入して嵌合し、
また、前記収容箱に前記回路基板を収容し、
更に、前記嵌合孔と前記放電電極及び前記接続導体夫々との間隙を前記封止体で封止し、
前記封止体による封止の完了後、収容された前記回路基板及び前記収容箱を、合成樹脂を用いて一体的に樹脂モールドし、
また、前記誘導電極を前記対向面に取り付けることを特徴とするイオン発生装置の製造方法。
【請求項10】
少なくとも前記回路基板、前記昇圧回路、前記放電電極及び前記接続導体が一体的に設けられてユニット化されているユニット部品を準備し、
該ユニット部品を前記収容箱に収容することによって、前記放電電極及び前記接続導体夫々の前記電極嵌合部又は前記嵌合穴への挿入作業及び前記回路基板の前記収容箱への収容作業を同時的に実行することを特徴とする請求項8又は9に記載のイオン発生装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、プラスイオン及びマイナスイオンを発生させるイオン発生素子を備えるイオン発生装置及びイオン発生装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
イオン発生装置はイオン発生素子を有しており、空気調和機、空気清浄機等、空気流が通気する通気路を有する電気機器に備えられる。イオン発生素子が発生させたプラスイオン及びマイナスイオンは、このような電気機器が送出する空気流と共に、装置外部へ送出される(特許文献1〜5参照)。
【0003】
図18は、従来のイオン発生装置19の外観を示す斜視図であり、図19は、イオン発生装置19の内部構造を示す縦断面図である。
イオン発生装置19は、直方体状の収容箱であるハウジング29を備える。以下、ハウジング29の開口291側を天側、開口291に対向する面292側を底側とし、この面292を底面292という。
開口291は蓋部材290によって閉鎖されており、この蓋部材290に、イオン発生素子39が配設されている。
【0004】
ハウジング29には回路基板9が、回路基板9の一面を底面292に対面させて収容されており、回路基板9のこの一面(即ち下面)側には、昇圧部910、スイッチング素子を初めとする各種の電子部品、及び、回路基板9とコネクタ92とを接続する電線920が実装されている。このため、回路基板9は開口291近傍に配されている。
また、イオン発生素子39は、電線391,392を介して、昇圧部910及び回路基板9の他面(即ち上面)側に接続されている。
【0005】
ハウジング29と回路基板9とを一体的に樹脂モールドして回路基板9を絶縁するために、ハウジング29には、充填樹脂P9が充填されている。
充填樹脂P9は、熱硬化性の液状の合成樹脂を、蓋部材290に形成されている孔29aから注入した後、ハウジング29ごと加熱して硬化させてなる。
【0006】
電線920は、底面292に形成されている孔29bに挿通されて、ハウジング29の外部に引き出されている。ただし、孔29bには、孔29bと電線920との間隙から液状の合成樹脂が漏れ出さないように、この間隙を密閉するためのゴムブッシュ921が配されている。
【特許文献1】特開2003−45611号公報
【特許文献2】特開2004−111135号公報
【特許文献3】特開2005−317204号公報
【特許文献4】特開2004−311630号公報
【特許文献5】特開平8−91807号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
回路基板9が開口291近傍に配されているため、充填樹脂P9は、底面292から開口291近傍に配されている回路基板9の上側まで、ハウジング29に充填される。つまり、従来のイオン発生装置19では、充填樹脂P9の量が多い。
【0008】
また、従来のイオン発生装置19は、外部へ放射される電磁ノイズ(以下、放射ノイズという)がイオン発生素子39から発生して他の電気機器に悪影響を及ぼすことがある。仮に、イオン発生素子39を全体的にシールドケースで覆った場合、放射ノイズの発生は抑制されるが、イオン発生素子39が発生させたイオンがイオン発生装置19の外部へ送出され難くなるという不具合が生じる。
更に、電線391,392から発生する放射ノイズも問題となる。特に、イオン発生素子39と昇圧部910及び回路基板9夫々とが離隔している場合、電線391,392の長さが長くなるため、放射ノイズの発生は更に抑制し難くなる。
【0009】
更にまた、孔29bに対するゴムブッシュ921の嵌め込みと、電線920のゴムブッシュ921に対する挿通とは煩雑であり、このため、電線920が実装されている基板9のハウジング29への収容も煩雑である。
【0010】
しかしながら、特許文献1〜5には、充填樹脂P9の量の低減、イオン発生素子39及び電線391,392に係る放射ノイズ発生の抑制、及び回路基板9とコネクタ92とを容易に接続する構成等は開示も示唆もされていない。
【0011】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、昇圧回路が一面に配されている回路基板の他面と、収容箱の開口に対向する対向面とが対面するように、回路基板を収容箱に収容し、イオン発生素子と回路基板の他面との間に収容箱の対向面を配する構成とすることにより、収容箱に注入すべき合成樹脂の量を低減することができるイオン発生装置を提供することにある。
【0012】
本発明の他の目的は、イオン発生素子の放電電極と、イオン発生素子の誘導電極に接続されている接続導体とが、収容箱の対向面に形成されている嵌合孔を貫通して収容箱に保持される構成とすることにより、収容箱に注入すべき合成樹脂の量を低減しつつ、構成を簡易にすることができるイオン発生装置を提供することにある。
【0013】
本発明の他の目的は、収容箱の嵌合孔とイオン発生素子の放電電極及び接続導体夫々との間隙を封止する封止体を配する構成とすることにより、簡易な方法で、収容箱に注入された合成樹脂の漏出を防止することができるイオン発生装置及びイオン発生装置の製造方法を提供することにある。
【0014】
本発明の他の目的は、放電電極を、昇圧回路の回路基板に対する投影面の範囲以内に接続する構成とすることにより、放電電極と昇圧回路との間の距離を最小限にして放射ノイズの発生を抑制することができるイオン発生装置を提供することにある。
【0015】
本発明の他の目的は、放電電極をシールドプレートで囲繞する構成とすることにより、ノイズ発生源をシールドして放射ノイズの発生を抑制することができるイオン発生装置を提供することにある。
【0016】
本発明の他の目的は、接続導体が一体に設けられているシールドプレートを備えることにより、シールドプレート及び接続導体をコンパクトにまとめることができるイオン発生装置を提供することにある。
【0017】
本発明の他の目的は、誘導電極が一体に設けられている金属箱に収容箱を収容する構成とすることにより、収容箱を小型化することができるイオン発生装置を提供することにある。
【0018】
本発明の他の目的は、先端部分を除去することによって嵌合孔となすべき袋状の電極嵌合部を収容箱に設けておくことにより、簡易な構成で、収容箱に注入された合成樹脂の漏出を防止することができるイオン発生装置の製造方法を提供することにある。
【0019】
本発明の更に他の目的は、少なくとも回路基板、昇圧回路、放電電極及び接続導体をユニット化することにより、組み立てを簡易化することができるイオン発生装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0020】
本発明に係るイオン発生装置は、交流の駆動電圧を印加することによってプラスイオン及びマイナスイオンを発生させるイオン発生素子と、該イオン発生素子に印加すべき駆動電圧を発生させる昇圧回路と、該昇圧回路が一面に配されている回路基板と、該回路基板が収容されており、開口及び該開口に対向する対向面を有する収容箱とを備え、前記収容箱と、該収容箱に収容されている前記回路基板とを一体的に樹脂モールドしてあるイオン発生装置において、前記回路基板は、該回路基板の他面と前記対向面とが対面するように前記収容箱に収容されており、前記イオン発生素子と前記他面との間に、前記対向面が配されていることを特徴とする。
【0021】
本発明に係るイオン発生装置は、前記イオン発生素子は、一端部が前記収容箱の内部で前記回路基板に接続されており、他端部が前記収容箱の外部に露出している棒状の放電電極と、該放電電極から離隔配置されて前記他端部を周方向に囲繞する誘導電極とを有し、一端部が前記収容箱の内部で前記回路基板に接続されており、他端部が前記収容箱の外部に露出して前記誘導電極に接続されている棒状の接続導体を備え、前記対向面には、前記放電電極及び前記接続導体夫々と嵌合する嵌合孔が形成されており、前記放電電極及び前記接続導体は、夫々前記嵌合孔を貫通して前記収容箱に保持されていることを特徴とする。
【0022】
本発明に係るイオン発生装置は、前記対向面の外側に、前記嵌合孔と前記放電電極及び前記接続導体夫々との間隙を封止する封止体が配されていることを特徴とする。
【0023】
本発明に係るイオン発生装置は、前記放電電極は、前記昇圧回路の前記回路基板に対する投影面の範囲以内に接続されていることを特徴とする。
【0024】
本発明に係るイオン発生装置は、前記放電電極は、導電性を有する筒状のシールドプレートによって、前記放電電極の周方向に囲繞されていることを特徴とする。
【0025】
本発明に係るイオン発生装置は、前記シールドプレートと前記接続導体とが一体に設けられていることを特徴とする。
【0026】
本発明に係るイオン発生装置は、前記収容箱を収容する金属箱を備え、該金属箱と前記誘導電極とが一体に設けられていることを特徴とする。
【0027】
本発明に係るイオン発生装置の製造方法は、本発明のイオン発生装置の製造方法であって、前記対向面から該対向面の外側へ突出する袋状をなし、前記放電電極及び前記接続導体夫々と嵌合するための電極嵌合部が、前記対向面に設けられている収容箱を準備し、次に、該収容箱の前記電極嵌合部に、前記収容箱の内側から前記放電電極及び前記接続導体夫々を挿入して嵌合し、また、前記収容箱に前記回路基板を収容し、次いで、収容された前記回路基板及び前記収容箱を、合成樹脂を用いて一体的に樹脂モールドし、前記合成樹脂が硬化した後で前記電極嵌合部の先端部分を除去することによって、前記電極嵌合部の残部を前記嵌合孔となし、前記放電電極及び前記接続導体が、夫々前記嵌合孔を貫通して前記収容箱に保持されるようにし、最後に、前記誘導電極を前記対向面に取り付けることを特徴とする。
【0028】
本発明に係るイオン発生装置の製造方法は、本発明のイオン発生装置の製造方法であって、前記放電電極及び前記接続導体が、夫々前記嵌合孔を貫通して前記収容箱に保持されるよう、前記嵌合孔に前記放電電極及び前記接続導体夫々を挿入して嵌合し、また、前記収容箱に前記回路基板を収容し、更に、前記嵌合孔と前記放電電極及び前記接続導体夫々との間隙を前記封止体で封止し、前記封止体による封止の完了後、収容された前記回路基板及び前記収容箱を、合成樹脂を用いて一体的に樹脂モールドし、また、前記誘導電極を前記対向面に取り付けることを特徴とする。
【0029】
本発明に係るイオン発生装置の製造方法は、少なくとも前記回路基板、前記昇圧回路、前記放電電極及び前記接続導体が一体的に設けられてユニット化されているユニット部品を準備し、該ユニット部品を前記収容箱に収容することによって、前記放電電極及び前記接続導体夫々の前記電極嵌合部又は前記嵌合穴への挿入作業及び前記回路基板の前記収容箱への収容作業を同時的に実行することを特徴とする。
【0030】
本発明にあっては、開口と、この開口に対向する対向面を有する収容箱に、昇圧回路が一面に配されている回路基板を、回路基板の他面と収容箱の対向面の内側とが対面するように収容する。このため、回路基板は収容箱の対向面近傍に配される。
回路基板を絶縁するために、収容箱と、収容箱に収容されている回路基板とは一体的に樹脂モールドされるが、回路基板が対向面近傍に配されているため、樹脂モールドのための合成樹脂は、収容箱の対向面から対向面近傍に配されている回路基板の上側まで、必要十分量が注入される。
【0031】
また、イオン発生素子と回路基板の他面との間に、対向面が配されている。つまり、イオン発生素子は、収容箱の外側に配されている。
収容箱に注入された合成樹脂とイオン発生素子とは、収容箱によって仕切られるため、この合成樹脂がイオン発生素子へ侵入することが抑制されている。
【0032】
更に、回路基板とイオン素子とが夫々対向面近傍に配されているため、回路基板(又は回路基板に配されている昇圧回路)とイオン素子との離隔距離は短い。ここで、例えば収容箱の対向面を貫通して回路基板(又は昇圧回路)とイオン素子とを接続することによって、これらを接続する接続端子、接続ケーブル等の長さを低減することが可能である。このため、接続端子、接続ケーブル等からの放射ノイズの発生が抑制される。
【0033】
昇圧回路は、イオン発生素子に印加すべき駆動電圧を発生させ、イオン発生素子は、昇圧回路が発生させた交流の駆動電圧が印加されることによってプラスイオン及びマイナスイオンを発生させる。
【0034】
仮に、例えば収容箱の開口を閉鎖する蓋部材にイオン発生素子を配した場合、昇圧回路を始めとする各種の電子部品は開口側に向けられているため、これらとイオン発生素子とを確実に絶縁するために、樹脂モールド用の合成樹脂を、収容箱の開口近傍まで注入する必要があり、合成樹脂は低減できない。
なお、収容箱の内部には、収容箱に収容された回路基板を、回路基板の他面と収容箱の対向面との間に適宜の離隔距離を設けた状態で支持する支持部が備えられていることが望ましい。
【0035】
本発明にあっては、イオン発生素子が、棒状の放電電極と、棒状の接続導体に接続されている誘導電極とを有し、また、収容箱の対向面に、イオン発生素子の放電電極及び接続導体夫々と嵌合する嵌合孔が形成されており、放電電極及び接続導体は、夫々嵌合孔を貫通して収容箱に保持されている。
放電電極及び接続導体夫々は、一端部が収容箱の内部で回路基板に接続されており、他端部が収容箱の外部に露出している。収容箱の外部に露出している接続導体の他端部は、収容箱の外部で誘導電極に接続している。誘導電極は、放電電極から離隔配置されて、収容箱の外部に露出している放電電極の他端部を周方向に囲繞している。
【0036】
つまり、放電電極及び接続導体夫々が収容箱の対向面を貫通し、各一端部が回路基板に接続することによって、収容箱の外部、具体的には収容箱の対向面の外側に配されている放電電極の他端部及び誘導電極夫々が、短距離で回路基板に接続される。
イオン発生素子は、この放電電極の他端部と、これを囲繞する放電電極との間の空隙で、イオンを発生させる。
【0037】
本発明にあっては、嵌合孔と、嵌合孔に嵌合している放電電極及び接続導体夫々との間隙を封止する封止体が、対向面の外側に配されている。
このようなイオン発生装置を製造するために、作業者は、まず、放電電極及び接続導体夫々を嵌合すべき嵌合孔が対向面に形成されている収容箱を準備し、次に、嵌合孔に放電電極及び接続導体夫々を挿入して嵌合することによって、放電電極及び接続導体が、夫々嵌合孔を貫通して収容箱に保持されるようにする。このとき、放電電極及び接続導体夫々は、対向面の内側から挿入する。
また、作業者は、収容箱に回路基板を収容する。
【0038】
ここで、収容箱に収容された回路基板と放電電極及び接続導体夫々とを簡易かつ確実に接続するために、収容箱に収容する前の回路基板と放電電極及び接続導体夫々とを予め接続(即ちこれらをユニット化)しておき、放電電極及び接続導体夫々が接続されている回路基板を収容箱に収容しつつ対向面の内側から放電電極及び接続導体夫々を嵌合孔に挿入することが望ましい。
【0039】
そして、作業者は、嵌合孔と放電電極及び接続導体夫々との間隙を封止体で封止する。封止体による封止を実行するタイミングは、回路基板と放電電極及び接続導体夫々とがユニット化されているので、収容箱に対する回路基板の収容後に行なうことになる。
封止体による封止作業は、例えば嵌合孔と放電電極及び接続導体夫々との間隙に液状の封止剤を注入して硬化させることによって封止体となす作業であるため、嵌合孔と放電電極及び接続導体夫々との間にゴムブッシュを配する作業に比べて簡易である。
【0040】
封止体による封止の完了後、作業者は、収容箱に収容された回路基板と収容箱とを、合成樹脂を用いて一体的に樹脂モールドして回路基板を絶縁する。このとき、収容箱に合成樹脂が注入されるが、嵌合孔と放電電極及び接続導体夫々との間隙が封止体で封止されているため、注入された合成樹脂が、この間隙から収容箱外部へ漏出することが抑制される。
また、作業者は、誘導電極を収容箱の対向面に取り付けて、放電電極及び誘導電極を備えるイオン発生素子を構成する。イオン発生素子の構成は、封止体による封止の完了後であれば、樹脂モールドの前に行なっても後に行なってもよい。
【0041】
本発明にあっては、昇圧回路の回路基板に対する投影面の範囲以内(例えば昇圧回路の真下)の回路基板に、収容箱の内部に配されている放電電極の一端部が接続されている。
この場合、この範囲の外側に放電電極が接続される場合と比べて、昇圧回路と放電電極との離隔距離が略最小になる。即ち、放電電極の長さが略最小限に低減される。
【0042】
本発明にあっては、放射ノイズの発生源である放電電極を、導電性を有する筒状のシールドプレートで囲繞してシールドするため、放電電極からの放射ノイズがシールドプレートに吸収されて抑制される。
しかも、シールドプレートは放電電極の周方向に囲繞するため、収容箱の外部に配されている放電電極をシールドプレートが覆ってイオンの発生を阻害する不具合が抑制されている。
【0043】
なお、シールドプレートの内側には、他の放射ノイズの発生源(例えば接続導体)も配することが望ましい。また、シールドプレートを例えば回路基板のグランド側の端子に接続しておく場合、放射ノイズがアースされ、更に確実に放射ノイズの発生が抑制される。
【0044】
本発明にあっては、筒状のシールドプレートと棒状の接続導体とが一体に設けられている。例えば、筒状のシールドプレートの両端部の一部を軸長方向に延長して、延長された部分を、回路基板と誘導電極とを接続する接続導体として利用する。
【0045】
本発明にあっては、金属箱と誘導電極とが一体に設けられているため、金属箱と誘導電極とがコンパクトに形成される。
このような金属箱に収容箱が収容されているため、収容箱の容積は、樹脂モールドのために注入すべき合成樹脂を収容可能な容積であればよく、また、放電電極、回路基板等と金属箱又は誘導電極との間に十分な離隔距離を設けるための寸法及び形状を有していればよい。
【0046】
仮に、収容箱の容積が小さすぎる場合、樹脂モールドのために注入された合成樹脂が収容箱と金属箱(延いては誘導電極)との間隙に侵入することを抑制する手段が別途必要となり、また、放電電極、回路基板等と金属箱又は誘導電極とが接近しすぎる場合、これらを絶縁することが困難になる。
ところで、このような金属箱は放射ノイズの発生源をシールドするシールドケースとしても機能するため、放射ノイズの発生が更に確実に抑制される。
【0047】
本発明にあっては、イオン発生素子の放電電極及び接続導体夫々が、収容箱の対向面に形成されている嵌合孔を貫通して収容箱に保持されているイオン発生装置を製造するために、作業者は、まず、放電電極及び接続導体夫々と嵌合するための電極嵌合部が対向面に設けられている収容箱を準備する。この電極嵌合部は、収容箱の対向面からこの対向面の外側へ突出する袋状をなしている。
【0048】
次に、作業者は、収容箱の電極嵌合部に、収容箱の内側から放電電極及び接続導体夫々を挿入して嵌合し、また、収容箱に回路基板を収容する。
収容箱に収容された回路基板と放電電極及び接続導体夫々とを簡易かつ確実に接続するために、収容箱に収容する前の回路基板と放電電極及び接続導体夫々とを予め接続(即ちこれらをユニット化)しておき、放電電極及び接続導体夫々が接続されている回路基板を収容箱に収容しつつ対向面の内側から放電電極及び接続導体夫々を電極嵌合部に挿入することが望ましい。
【0049】
次いで、作業者は、収容箱に収容された回路基板と収容箱とを、合成樹脂を用いて一体的に樹脂モールドして回路基板を絶縁する。このとき収容箱に合成樹脂が注入されるが、電極嵌合部は袋状であり、収容箱を貫通する嵌合孔はまだ形成されていないため、注入された合成樹脂が、この嵌合孔から収容箱外部へ漏出することが抑制される。
【0050】
作業者は、収容箱に注入した合成樹脂が硬化した後で、電極嵌合部の先端部分(及び電極嵌合部の内面と放電電極及び接続導体夫々との間隙に侵入した合成樹脂)を除去する。このことによって、電極嵌合部の残部が嵌合孔となり、放電電極及び接続導体が、夫々嵌合孔を貫通して収容箱に保持される。
このような電極嵌合部の先端部分の除去作業は、例えば嵌合孔と放電電極及び接続導体夫々との間にゴムブッシュを配する作業に比べて簡易である。
最後に、作業者は、誘導電極を収容箱の対向面に取り付けて、放電電極及び誘導電極を備えるイオン発生素子を構成する。
【0051】
本発明にあっては、本発明のイオン発生装置を製造するために、作業者は、回路基板を収容箱に収容したり、放電電極及び接続導体夫々を電極嵌合部又は嵌合穴へ挿入したりする前に、まず、少なくとも回路基板、昇圧回路、放電電極及び接続導体が一体的に設けられてユニット化されているユニット部品を準備する。
【0052】
このようなユニット部品は、例えば工場で予め製造されていてもよい。この場合、作業者が組み立て作業を行なう必要がない。
また、このようなユニット部品を、イオン発生装置の組み立ての際に、作業者が組み立ててもよい。
仮に、収容箱に収容されている回路部品に、昇圧回路、放電電極及び接続導体を接続する場合、接続作業のためのスペースが収容箱内部に限定されるため、接続作業が煩雑であり、しかも、接続不良を生じ易い。
つまり、収容箱に収容される前にユニット部品を組み立てることによって、接続不良の発生が抑制されているユニット部品が、簡易に準備される。
【0053】
そして、作業者は、準備されたユニット部品を収容箱に収容する。このことによって、作業者は、収容箱に電極嵌合部が設けられている場合は放電電極及び接続導体夫々の電極嵌合部への挿入作業及び回路基板の収容箱への収容作業を同時的に実行し、収容箱に電極嵌合部が設けられていない(即ち最初から嵌合孔が形成されている)場合は放電電極及び接続導体夫々の嵌合孔への挿入作業及び回路基板の収容箱への収容作業を同時的に実行する。
【発明の効果】
【0054】
本発明のイオン発生装置による場合、収容箱と回路基板との樹脂モールドの際に、収容箱の対向面から、対向面近傍に配されている回路基板の上側まで、合成樹脂を注入すればよく、対向面から開口近傍まで注入する必要がないため、収容箱に注入すべき合成樹脂の量を低減することができる。
また、回路基板を確実に絶縁しつつ、合成樹脂がイオン発生素子に侵入してイオンの発生を阻害することを抑制することができる。
更に回路基板(又は回路基板に配されている昇圧回路)とイオン発生素子との離隔距離を低減させて、放射ノイズの発生を抑制することができる。
【0055】
本発明のイオン発生装置による場合、放電電極及び接続導体夫々が収容箱の対向面を貫通して回路基板に接続することによって、放電電極及び誘導電極夫々を短距離で回路基板に接続することができる。つまり、合成樹脂を低減させるための構成(即ち、回路基板を収容箱の対向面近傍に配するための構成)を、簡易に実現することができる。
更に、放電電極及び接続導体夫々の長さを低減させて、放射ノイズの発生を抑制することができる。
【0056】
本発明のイオン発生装置及び本発明のイオン発生装置の製造方法による場合、嵌合孔と放電電極及び接続導体夫々との間隙を封止体で封止するという簡易な方法で、収容箱に注入された合成樹脂の漏出を防止することができる。
【0057】
本発明のイオン発生装置による場合、放電電極の長さを最小限に低減させることができるため、放電電極からの放射ノイズの発生を抑制することができる。
【0058】
本発明のイオン発生装置による場合、放電電極からのイオン発生を阻害することなく、放電電極からの放射ノイズ発生を抑制することができるため、放電電極から十分にイオンを発生させることと、放射ノイズによって装置外部の各種電気機器に悪影響を与える不具合を抑制することとを両立させることができる。
【0059】
本発明のイオン発生装置による場合、シールドプレートの一部を接続導体として利用することができるため、シールドプレートと接続導体とをコンパクトに形成することができる。
【0060】
本発明のイオン発生装置による場合、誘導電極が一体に設けられているコンパクトな金属箱に収容箱が収容されているため、収容箱を小型化することができると共に、放射ノイズの発生を抑制することができる。
【0061】
本発明のイオン発生装置の製造方法による場合、収容箱に袋状の電極嵌合部を設けるという簡易な構成で、収容箱に注入された合成樹脂の漏出を防止することができる。
【0062】
本発明のイオン発生装置の製造方法による場合、少なくとも回路基板、昇圧回路、放電電極及び接続導体をユニット化することによって、接続不良の発生を抑制しつつ、イオン発生装置を容易に組み立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0063】
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【0064】
実施の形態 1.
図1、図2及び図3は、本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置11の外観を示す平面図、側面図及び底面図である。
また、図4及び図5は、イオン発生装置11の内部構造を示す縦断面図及び横断面図である。ここで、図5は、図4におけるV−V線の断面図でもある。
更に、図6は、イオン発生装置11が備えるユニット部品Uの側面図である。
【0065】
図1〜図5に示すように、イオン発生装置11は、イオン発生素子31と、合成樹脂を用いてなる直方体状の収容箱としてのハウジング21とを備える。
ハウジング21は、平面視矩形状の開口211を有し、また、この開口211に対向する矩形状の対向面212を有する。以下、ハウジング21の開口211側を天側、開口211に対向する対向面212側を底側とし、この対向面212を底面212という。
【0066】
更に、開口211の長手方向はハウジング21の長手方向と略同一方向であり、以下では、開口211の長手方向(図1〜図4の左右方向)を左右方向、開口211の短手方向を前後方向(図1及び図3の上下方向、図5の左右方向)、開口211と底面212との離隔方向(図2、図4及び図5の上下方向)を上下方向という。
【0067】
図1〜図6に示すように、回路基板4は、導体パターン、スルーホール等が形成されている矩形状のプリント基板を用いてなり、回路基板4の一面(更に詳細には、ハウジング21に収容された回路基板4の上面)には、導電性を有する有底円筒状のシールドケース43に上側から覆われている昇圧コイル41と、コネクタ42と、スイッチング素子44と、各種の電子部品45,45,…とが配されて、これら夫々の接続端子と回路基板4に設けられている接続部(例えばスルーホール)とが接続されている。
【0068】
例えば昇圧コイル41に関しては、昇圧コイル41の接続端子41a,41a,…が回路基板4に設けられているスルーホールに挿入されて、半田付けによって接続されている。
なお、シールドケース43の形状は、円筒状に限るものではない。また、シールドケース43は回路基板4に接続されていないが、例えば回路基板4上に形成されている図示しないグランドパターンに接続してあってもよい。
【0069】
また、昇圧コイル41の回路基板4に対する投影面の範囲以内には、2個のスルーホール4a,4bが前後方向に適長離隔して夫々形成されており、これらのスルーホール4a,4b夫々には、後述する放電電極311と接続導体313とが挿入されて、半田付けによって接続されている。
【0070】
コネクタ42は、昇圧コイル41と昇圧コイル41に給電する図示しない外部の電源とを接続するための物であり、コネクタ42が電源に接続されている場合に、昇圧コイル41が給電される。また、コネクタ42は、イオン発生装置11とイオン発生装置11の動作を制御する図示しない外部の制御部とを接続するための物でもある。
昇圧コイル41は、イオン発生素子31に印加すべき交流の駆動電圧を発生させる昇圧回路として機能し、イオン発生素子31は、交流の駆動電圧が印加されることによってプラズマ放電し、略同量のプラスイオン及びマイナスイオンを発生させる。
【0071】
ハウジング21には、回路基板4が、回路基板4の他面(更に詳細には、ハウジング21に収容された回路基板4の下面)と底面212とを対面させ、かつ適長離隔して収容されている。このために、ハウジング21の底面212のハウジング21内側(即ち底面212の上面側)には、回路基板4の下面側が載置されて回路基板4を支持する基板支持部21c,21c,…が突設してあり、また、ハウジング21の側面のハウジング21内側には、基板支持部21c,21c,…上に載置された回路基板4の端部上面に係止して回路基板4を保持する係止部21d,21d,…が突設してある。
【0072】
基板支持部21c,21c,…に支持され、更に係止部21d,21d,…に係止されることによって回路基板4がハウジング21内に保持されている状態で、ハウジング21と、ハウジング21に収容されている回路基板4とは、一体的に樹脂モールドされている。このため、ハウジング21には、合成樹脂を用いてなる充填樹脂Pが、ハウジング21の底面212から回路基板4の上側まで充填されて、回路基板4(更に詳細には回路基板4と昇圧コイル41、コネクタ42等との接続部分)を確実に絶縁している。
【0073】
ここで、ハウジング21に収容されている回路基板4上のコネクタ42は、前述の電源と接続すべきコネクタ42の上端部が、ハウジング21の開口211からハウジング21外部に露出している。一方、シールドケース43、これに覆われた昇圧コイル41、スイッチング素子44、各種の電子部品45,45,…等は、ハウジング21から外部へ露出していない。
【0074】
昇圧コイル41、スイッチング素子44等がハウジング21から外部へ露出しないよう回路基板4の上面に配されているため、回路基板4のハウジング21内での配置位置は、開口211よりも底面212に近い。このため、ハウジング21に充填されている充填樹脂Pの上面の配置位置もまた、開口211よりも底面212に近い。
また、コネクタ42がハウジング21を貫通して外部に露出しないため、コネクタ42を外部に露出させるための構成は簡易である。
【0075】
ところで、イオン発生素子31と回路基板4の下面との間には、底面212が配されている。換言すれば、イオン発生素子31は、ハウジング21の底面212の下面側に配されており、更に詳細には、昇圧コイル41の略真下に配されている。
【0076】
イオン発生素子31は、放電電極311と誘導電極312とを備える。
放電電極311は棒状であり、上端部がハウジング21の内部で回路基板4のスルーホール4aに接続されることによって、昇圧コイル41に間接的に接続されており、尖鋭状に形成されている下端部がハウジング21の外部に露出している。
ハウジング21の底面212には、放電電極311と嵌合する第1の嵌合孔21aが形成されており、放電電極311は、第1の嵌合孔21aを貫通して、放電電極311の中央部分をハウジング21に保持されている。このような第1の嵌合孔21aは、回路基板4のスルーホール4aの略真下に形成されている。
【0077】
誘導電極312は、ハウジング21の底面212の下面側に取り付けられており、放電電極311から離隔配置されて放電電極311の下端部の周方向を平面視円形状に囲繞している。このようにして、放電電極311と誘導電極312との間には、放電電極311及び誘導電極312間に生じるプラズマ放電によってイオンを発生させるための放電空間310が設けられている。
放電電極311は、放電電極311を円形状に囲繞する誘導電極312から略等距離に離隔している(即ち誘導電極312の円形状部分の中心位置に配されている)ため、イオン発生素子31は安定した放電状態を保つ。
【0078】
この誘導電極312と回路基板4とは、直接的には接続されておらず、接続導体313を介して間接的に接続されている。
接続導体313は棒状であり、上端部がハウジング21の内部で回路基板4のスルーホール4bに接続されることによって、昇圧コイル41に間接的に接続されており、下端部がハウジング21の外部に露出している。誘導電極312には、接続導体313に貫通される孔が形成してあり、この孔を貫通した接続導体313の下端部と誘導電極312とが、ハウジング21外部で、半田付けによって接続されている。
【0079】
ハウジング21の底面212には、接続導体313と嵌合する第2の嵌合孔21bが形成されており、接続導体313は、第2の嵌合孔21bを貫通して、接続導体313の中央部分をハウジング21に保持されている。このような第2の嵌合孔21bは、回路基板4のスルーホール4bの略真下に形成されている。
【0080】
ハウジング21は、更に、導電性を有する円筒状のシールドプレート51を収容している。このようなシールドプレート51は、例えば基板支持部21c,21c,…に固定されており、放電電極311及び接続導体313夫々は、放電電極311及び接続導体313夫々の中央部分を、シールドプレート51によって周方向に囲繞されている。更にシールドプレート51は、回路基板4上に形成されている図示しないグランドパターンに接続されている。
なお、シールドプレート51の形状は、円筒状に限るものではない。
【0081】
図7〜図10は、イオン発生装置11の製造方法の説明図である。
イオン発生装置11を製造する作業者は、まず、回路基板4、昇圧コイル41、放電電極311、接続導体313等が一体的に設けられてユニット化されている図6に示すようなユニット部品Uを組み立てる(図7)。
【0082】
作業者は、回路基板4に、昇圧コイル41、コネクタ42、スイッチング素子44、及び電子部品45,45,…を接続し、昇圧コイル41をシールドケース43で上側から覆う。更に、図7に示すように、作業者は、スルーホール4a,4b夫々に、放電電極311及び接続導体313を挿入して半田付けする。
このように、ユニット部品Uをハウジング21の外部で予め組み立てるため、例えばスルーホール4a,4bと放電電極311及び接続導体313とが確実に接続される。
【0083】
以上のようにして組み立てられたユニット部品Uを、作業者は、ハウジング21となすべきハウジング210に収容する(図8)。
このために、作業者は、放電電極311及び接続導体313夫々と嵌合するための電極嵌合部213,214が底面212に設けられているハウジング210を準備する。電極嵌合部213,214夫々は、底面212からハウジング210外側へ突出する袋状をなし、ハウジング21の第1及び第2の嵌合孔21a,21bの形成位置に対応する位置に設けられている。
次に、作業者は、ハウジング210にシールドプレート51を収容して、基板支持部21c,21c,…に固定する。
【0084】
更に作業者は、図8に示すように、シールドプレート51が収容されているハウジング210に、ユニット部品Uを、開口211を通して収容する。このとき、作業者は、放電電極311及び接続導体313夫々の電極嵌合部213,214への挿入作業と回路基板4のハウジング210への収容作業とを同時的に実行する。具体的には、作業者は、電極嵌合部213,214に、ハウジング210内側から放電電極311及び接続導体313夫々を挿入して嵌合しつつ、回路基板4を基板支持部21c,21c,…に上に載置し、回路基板4の端部を係止部21d,21d,…に係止することによって、回路基板4、延いてはユニット部品Uをハウジング210に保持させる。
【0085】
次いで、作業者は、ハウジング210に収容された回路基板4とハウジング210とを、熱硬化性の合成樹脂を用いて一体的に樹脂モールドして回路基板4を絶縁する(図9)。
このとき、作業者は、回路基板4が収容されているハウジング210に、液状の合成樹脂を、ハウジング210の底面212から回路基板4の上側まで、回路基板4(更に詳細には回路基板4と昇圧コイル41、コネクタ42等との接続部分)を絶縁するために必要充分な量を注入する。次いで作業者は、ハウジング210を図示しない恒温槽に収納することによって、注入した合成樹脂を加熱して硬化させ、図9に示すように、この合成樹脂を充填樹脂Pとなす。
【0086】
ハウジング210に注入された液状の合成樹脂は、放電電極311及び接続導体313夫々と電極嵌合部213,214との僅かな間隙にも侵入するが、電極嵌合部213,214が袋状であって第1及び第2の嵌合孔21a,21bがまだ形成されていないため、ハウジング210外部に漏出することはない。
ハウジング210に注入される合成樹脂の量は、充填樹脂Pの上面の配置位置が開口211よりも底面212に近い位置となるため、従来のイオン発生装置のハウジングに注入される合成樹脂の量よりも低減されている。
【0087】
そして作業者は、合成樹脂を硬化させて充填樹脂Pとなした後で、電極嵌合部213,214の先端部分を除去する(図10)。ここで、作業者は、電極嵌合部213,214の先端部分を、例えば回転ルータのような工具を用いて機械的に容易に削り落し、また、放電電極311及び接続導体313夫々に付着している充填樹脂Pも除去する。このとき、ハウジング210はハウジング21となる。
【0088】
図10に示すように、先端部分を除去された電極嵌合部213,214の残部は、第1及び第2の嵌合孔21a,21bとなり、放電電極311及び接続導体313は、夫々第1及び第2の嵌合孔21a,21bを貫通してハウジング21に保持される。
底面212の下面側には、誘導電極312を取り付けるべき凹上の電極取付部212aが予め設けられており、電極嵌合部213,214の先端部分の除去後、作業者は、底面212の電極取付部212aに誘導電極312を取り付ける。
【0089】
最後に作業者は、底面212に取り付けられた誘導電極312と接続導体313とを半田付けする(図5)。電極取付部212aに対する誘導電極312の取り付けは、図10に示す電極取付部212aへ誘導電極312を嵌め合わせることによって行なわれ、更に、誘導電極312と接続導体313とを半田付けされることによって、図5に示すように、誘導電極312は確実にハウジング21の底面212に取り付けられる。
【0090】
以上のようなイオン発生装置11及びイオン発生装置11の製造方法によれば、図18及び図19に示したイオン発生装置19のような従来のイオン発生装置は、特に、合成樹脂が漏出する可能性がある部分の構造が複雑であるが、本実施の形態のイオン発生装置11は、特に、合成樹脂が漏出する可能性がある部分の構造が簡易であり、このため、組み立ても容易である。例えば、従来のイオン発生装置19を組み立てる場合のような、回路基板9及びコネクタ92両方に対する電線920の接続作業、電線920のゴムブッシュ921に対する挿通作業、ハウジング29の底面292に形成された孔29bに対するゴムブッシュ921の嵌め込み作業等の煩雑な作業が不要である。
【0091】
また、回路基板4、昇圧コイル41、放電電極311、接続導体313等をユニット化することによってユニット部品Uがコンパクトに構成されており、ハウジング21への収容作業の利便性が向上されている。従来のイオン発生装置19は、放電電極311に相当する電極が、直接的にではなく、電線391,392を介して間接的に接続されているため、各部はユニット化されておらず、コンパクトに構成されていない。
【0092】
更に、シールドケース43及びシールドプレート51夫々によって、スイッチング素子44のオン・オフによる昇圧コイル41、放電電極311及び接続導体313から発生した電磁波が放射ノイズとなってイオン発生装置11周辺の電気機器に悪影響を及ぼすことが抑制されている。
このようなシールドプレート51は、イオン発生素子31を全体的に覆うのではなく、中央部を周方向に囲繞しているだけであるため、イオン発生素子31のイオン発生を阻害することなく、放射ノイズの発生を抑制する。しかも、シールドプレート51は前述のグランドパターンに接続されているため、放射ノイズがグランドへ誘導され、より確実に放射ノイズの発生が抑制される。
【0093】
しかも、昇圧コイル41の回路基板4に対する投影面の範囲以内に形成されているスルーホール4aに放電電極311を接続しているため、昇圧コイル41から放電電極311までの間にある通電経路、即ち高周波電流が流れる通電経路の距離、更には放電電極311の長さが略最短に低減されている、このため、昇圧コイル41から放電電極311までの間で発生する放射ノイズが抑制される。
【0094】
また、樹脂モールドの際にハウジング21から合成樹脂が漏出してイオン発生素子31に合成樹脂が侵入することが防止されている。ハウジング21内部とイオン発生素子31とはハウジング21の底面212によって仕切られているため、仮に、合成樹脂が過剰に注入されたとしても、イオン発生素子31に合成樹脂が侵入することは抑制される。
【0095】
また、充填樹脂Pの形成後も、充填樹脂Pとイオン発生素子31とはハウジング21の底面212によって仕切られているため、充填樹脂Pが例えば放電空間310に侵入して、イオン発生素子31によるイオンの発生を阻害することが抑制されている。
更に、ハウジング21に収容されている充填樹脂Pの量が低減されているため、イオン発生装置11を廃棄する際も、大量の充填樹脂Pが廃棄されて周辺環境が悪化することが抑制される。
【0096】
ところで、イオン発生装置11は、空気調和機、空気清浄機、冷蔵庫、掃除機等、空気流の通気路を備える電気機器に、イオン発生素子31が空気流に対面するように配設される。このため、イオン発生素子31が発生させるプラスイオン及びマイナスイオンは、電気機器が所要の空間(以下、送出空間という)へ送出する空気流と共に、送出空間へ送出される。このとき、プラスイオン及びマイナスイオンは、送出空間に存在する浮遊粒子を不活性化し、浮遊細菌を殺菌して、送出空間を良好に清浄化する。
【0097】
実施の形態 2.
図11及び図12は、本発明の実施の形態2に係るイオン発生装置12の内部構造を示す縦断面図及び横断面図である。ここで、図12は、図11におけるVII−VII線の断面図でもある。
【0098】
本実施の形態のイオン発生装置12は、実施の形態1のイオン発生装置11と略同様の構成であるが、実施の形態1のハウジング21及びイオン発生素子31の代わりにハウジング22及びイオン発生素子32を備え、更に、ハウジング22を収容する金属箱3と、蓋部材300とが追加されている。
【0099】
図11及び図12に示すように、本実施の形態のハウジング22は、図4及び図5に示すような実施の形態1のハウジング21と比べて、側面の高さが約半分である。つまり、ハウジング22はハウジング21よりも小型化されている。
なお、ハウジング22の側面の高さは、更に低くてもよいが、少なくとも充填樹脂Pの上面の高さよりは高くしておく必要がある。
【0100】
仮に、ハウジング22の側面の高さが充填樹脂Pの上面の高さよりも低い場合、樹脂モールドの際に、ハウジング22に注入される合成樹脂がハウジング22から溢れ出してハウジング22と金属箱3との間隙、更にはイオン発生素子32に侵入することがある。この不具合を防止するために、注入すべき合成樹脂の量を低減させると、回路基板4の絶縁が不完全となる。
【0101】
ハウジング22に関し、側面の高さ以外は、実施の形態1のハウジング21と略同様である。つまり、本実施の形態の開口221、底面222、第1の嵌合孔22a、第2の嵌合孔22b、基板支持部22c,22c,…、及び係止部22d,22d,…は、実施の形態1の開口211、底面212、第1の嵌合孔21a、第2の嵌合孔21b、基板支持部21c,21c,…、及び係止部21d,21d,…と略同様である。
ただし、底面222には、図10に示すような電極取付部212aに対応する部分は形成されていない。
【0102】
また、本実施の形態のイオン発生素子32は、イオン発生素子32の誘導電極322と、金属箱3とが一体に設けられているが、これ以外は、実施の形態1のイオン発生素子31と略同様である。つまり、本実施の形態の放電空間320、放電電極321、誘導電極322、及び接続導体323は、実施の形態1の放電空間310、放電電極311、誘導電極312、及び接続導体313と略同様である。
【0103】
金属箱3は導電性を有し、金属箱3の内法とハウジング22の外法とは略等しい。このため、金属箱3に収納されたハウジング22は、金属箱3に内嵌固定される。
また、金属箱3の底面の一部が、誘導電極322を兼ねている。このため、金属箱3と誘導電極322とがコンパクトに形成されている。
【0104】
そして、金属箱3の側面の高さは、実施の形態1のハウジング21より僅かに高い。このため、ハウジング22に収容されている回路基板4上のコネクタ42は、コネクタ42の上端部が、金属箱3の開口から金属箱3外部に露出している。一方、シールドケース43、これに覆われた昇圧コイル41、スイッチング素子44、各種の電子部品45,45,…等は、金属箱3から外部へ露出していない。
【0105】
金属箱3の上部開口には、この開口を上側から覆う蓋部材300が取り付けられている。蓋部材300は導電性を有する金属製であり、コネクタ42を外部に露出させるために、コネクタ42が貫通する孔30aが形成されている。
【0106】
ところで、実施の形態1では、イオン発生装置11を製造する際、図10に示すように、作業者は樹脂モールド作業の完了後、誘導電極312をハウジング21に取り付ける。
しかしながら、本実施の形態では、イオン発生装置12を製造する際、作業者は樹脂モールド作業の完了後、誘導電極322を含む金属箱3をハウジング22に取り付ける。
【0107】
その他、実施の形態1に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【0108】
以上のようなイオン発生装置12も、実施の形態1のイオン発生装置11同様、構造が簡易かつコンパクトであり、組み立ても容易である。
また、シールドケース43及びシールドプレート51のみならず、金属箱3及び蓋部材300が放射ノイズをシールドするため、更に確実に放射ノイズの発生が抑制される。
更にまた、充填樹脂Pとなすべき合成樹脂の量も低減されている。
【0109】
実施の形態 3.
図13は、本発明の実施の形態3に係るイオン発生装置13の内部構造を示す横断面図である。
【0110】
本実施の形態のイオン発生装置13は、実施の形態1のイオン発生装置11と略同様の構成であるが、実施の形態1のシールドプレート51及び接続導体313の代わりに、シールドプレート53を備える。
シールドプレート53は、円筒状のプレートの両端部の一部を棒状にして軸長方向に突出させたような形状であり、換言すれば、実施の形態1の円筒状のシールドプレート51及び棒状の接続導体313を一体に設けたような形状である。このため、シールドプレート53は、シールドプレート51の機能と接続導体313の機能とを両方有しつつ、コンパクトに形成されている。
【0111】
実施の形態1では、イオン発生装置11を製造する際、図8に示すように、作業者はシールドプレート51をハウジング21に予め収容してから図6及び図7に示すようなユニット部品Uをハウジング21にする。
しかしながら、本実施の形態では、イオン発生装置13を製造する際、作業者は回路基板4に、接続導体313ではなくシールドプレート53を組み付けた状態のユニット部品を、ハウジング21に収容する。
【0112】
その他、実施の形態1,2に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【0113】
以上のようなイオン発生装置13も、実施の形態1,2のイオン発生装置11,12同様、構造が簡易かつコンパクトであり、組み立ても容易である。
また、シールドケース43及びシールドプレート53によって、放射ノイズの発生が抑制される。
更に、充填樹脂Pとなすべき合成樹脂の量も低減されている。
【0114】
実施の形態 4.
図14は、本発明の実施の形態4に係るイオン発生装置14の内部構造を示す横断面図である。
本実施の形態のイオン発生装置14は、実施の形態1のイオン発生装置11と略同様の構成であるが、実施の形態1のハウジング21の代わりにハウジング24を備える。
【0115】
ハウジング24は、実施の形態1のハウジング21と略同様である。つまり、本実施の形態の開口241、底面242、電極取付部242a(図17参照)、第1の嵌合孔24a、第2の嵌合孔24b、基板支持部24c,24c,…、及び図示しない係止部は、実施の形態1の開口211、底面212、電極取付部212a、第1の嵌合孔21a、第2の嵌合孔21b、基板支持部21c,21c,…、及び係止部21d,21d,…と略同様である。
【0116】
ただし、底面242の外側、即ち底面242の下面側に、第1の嵌合孔24aと放電電極311との間隙を封止する封止体S1が配されており、更に、第2の嵌合孔24bと接続導体313との間隙を封止する封止体S2が配されている。
このために、第1及び第2の嵌合孔24a,24bの下側開口部分には、封止体S1,S2が充填されている充填部24e,24fが形成されている。
この充填部24e,24fは、第1及び第2の嵌合孔24a,24bの下側開口部分を漏斗状に形成してなり、充填部24e,24fの内周面と封止体S1,S2との接触面積が広くなるようにしてある。このため、封止体S1,S2は、第1及び第2の嵌合孔24a,24bに係る間隙を封止するために必要十分な量が配され、しかも封止体S1,S2の底面242からの脱離が抑制されている。
【0117】
図15〜図17は、イオン発生装置14の製造方法の説明図である。
イオン発生装置14を製造する作業者は、まず、ユニット部品U、シールドプレート51及びハウジング24を準備して、ユニット部品U及びシールドプレート51を夫々ハウジング24に収容する(図15)。
このために、作業者は、ハウジング24にシールドプレート51を収容して、基板支持部24c,24c,…に固定する。
【0118】
更に作業者は、図15に示すように、シールドプレート51が収容されているハウジング24に、ユニット部品Uを収容する。このとき、作業者は、放電電極311及び接続導体313夫々の第1及び第2の嵌合孔24a,24bへの挿入作業と回路基板4のハウジング24への収容作業とを同時的に実行する。具体的には、作業者は、第1及び第2の嵌合孔24a,24bに、ハウジング24内側から放電電極311及び接続導体313夫々を挿入して嵌合しつつ、回路基板4を基板支持部24c,24c,…に上に載置し、回路基板4の端部をハウジング24の係止部に係止することによって、回路基板4、延いてはユニット部品Uをハウジング24に保持させる。
【0119】
次に、作業者は、第1及び第2の嵌合孔24a,24bと放電電極311及び接続導体313夫々との間隙を封止体S1,S2で封止する(図16)。
このために、作業者は、図16に示すように、ハウジング24の姿勢を天地逆転させた状態で、合成樹脂、合成ゴム等を用いてなる液状の封止剤Sを充填部24e,24fに注入して充填し、次いで、封止剤Sを加熱、自然乾燥等で硬化させることによって封止体S1,S2となす。
【0120】
封止体S1,S2による間隙封止の完了後、作業者は、ハウジング24の姿勢を元に戻し、次いで、ハウジング24に収容された回路基板4とハウジング24とを、熱硬化性の合成樹脂を用いて一体的に樹脂モールドして回路基板4を絶縁する(図17)。
このとき、作業者は、回路基板4が収容されているハウジング24に、液状の合成樹脂を、ハウジング24の底面242から回路基板4の上側まで、回路基板4(更に詳細には回路基板4と昇圧コイル41、コネクタ42等との接続部分)を絶縁するために必要充分な量を注入する。次いで作業者は、ハウジング24を図示しない恒温槽に収納することによって、注入した合成樹脂を加熱して硬化させ、図17に示すように、この合成樹脂を充填樹脂Pとなす。
【0121】
ハウジング24に注入された液状の合成樹脂は、放電電極311及び接続導体313夫々と第1及び第2の嵌合孔24a,24bとの僅かな間隙にも侵入するが、第1及び第2の嵌合孔24a,24bの下側開口部分である充填部24e,24f夫々に封止体S1,S2が配されて間隙が封止されているため、ハウジング24外部に漏出することはない。
【0122】
そして作業者は、合成樹脂を硬化させて充填樹脂Pとなした後で、底面242の電極取付部242aに誘導電極312を取り付ける。
電極取付部242aに対する誘導電極312は、電極取付部242aへ誘導電極312を嵌め合わせることによって行なわれ、更に、誘導電極312と接続導体313とを半田付けされることによって、誘導電極312は確実にハウジング24の底面242に取り付けられる。
【0123】
その他、実施の形態1〜3に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【0124】
以上のようなイオン発生装置14も、実施の形態1のイオン発生装置11同様、構造が簡易かつコンパクトであり、組み立ても容易である。特に、合成樹脂が漏出する可能性がある部分の構造が簡易であり、このため、組み立ても容易である。例えば、封止剤Sの注入作業及び硬化作業は、回路基板9及びコネクタ92両方に対する電線920の接続作業、電線920のゴムブッシュ921に対する挿通作業、ハウジング29の底面292に形成された孔29bに対するゴムブッシュ921の嵌め込み作業等よりも容易である。しかも、例えば実施の形態1の電極嵌合部213,214を形成する必要がないため、ハウジング24の形状が簡単である。
【0125】
また、シールドケース43及びシールドプレート51によって、放射ノイズの発生が抑制される。
更に、充填樹脂Pとなすべき合成樹脂の量も低減されている。
【図面の簡単な説明】
【0126】
【図1】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の外観を示す平面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の外観を示す側面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の外観を示す底面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の内部構造を示す縦断面図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の内部構造を示す横断面図である。
【図6】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置が備えるユニット部品の側面図である。
【図7】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の製造方法の説明図である。
【図8】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の製造方法の説明図である。
【図9】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の製造方法の説明図である。
【図10】本発明の実施の形態1に係るイオン発生装置の製造方法の説明図である。
【図11】本発明の実施の形態2に係るイオン発生装置の内部構造を示す縦断面図である。
【図12】本発明の実施の形態2に係るイオン発生装置の内部構造を示す横断面図である。
【図13】本発明の実施の形態3に係るイオン発生装置の内部構造を示す横断面図である。
【図14】本発明の実施の形態4に係るイオン発生装置の内部構造を示す横断面図である。
【図15】本発明の実施の形態4に係るイオン発生装置の製造方法の説明図である。
【図16】本発明の実施の形態4に係るイオン発生装置の製造方法の説明図である。
【図17】本発明の実施の形態4に係るイオン発生装置の製造方法の説明図である。
【図18】従来のイオン発生装置の外観を示す斜視図である。
【図19】従来のイオン発生装置の内部構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0127】
11,12,13,14 イオン発生装置
21,22,24 ハウジング(収容箱)
211,221,241 開口
212,222,242 底面(対向面)
213,214 電極嵌合部
21a,22a,24a 第1の嵌合孔(嵌合孔)
21b,22b,24b 第2の嵌合孔(嵌合孔)
3 金属箱
31,32 イオン発生素子
311,321 放電電極
312,322 誘導電極
313,323 接続導体
4 回路基板
41 昇圧コイル(昇圧回路)
42 コネクタ
43 シールドケース
51 シールドプレート
53 シールドプレート(接続導体)
S1,S2 封止体
P 充填樹脂(合成樹脂)
U ユニット部品
【出願人】 【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
【出願日】 平成18年11月14日(2006.11.14)
【代理人】 【識別番号】100078868
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 登夫

【識別番号】100114557
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 英仁


【公開番号】 特開2008−123917(P2008−123917A)
【公開日】 平成20年5月29日(2008.5.29)
【出願番号】 特願2006−308304(P2006−308304)