説明

イオン発生装置及びそれを備えた美容装置

【課題】外部から風等の推進力を加えることなくイオンをイオン放出口から放出することができるイオン発生装置及びそれを備えた美容装置を提供する。
【解決手段】ハウジング3内に放電電極4とグランド電極5を設ける。また、グランド電極5の上方のC上部開口部3aに帯電体8を設け、その帯電体8に電圧を印加してマイナスイオンと相反する電位に帯電させるようにした。放電電極4とグランド電極5との間に生成されたマイナスイオンは、マイナスイオンから帯電体8に向かって発生する電気力線に沿って加速しながら上方に飛散する。このとき、マイナスイオンは、ハウジング3に付着することなく上方に飛散する。加速しながら上方に飛散していくマイナスイオンは、高速となり慣性力によって、筐体2の開口部2aから外側に放出されることになる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気中で放電を起こしてイオンを発生するイオン発生装置及びそれを備えた美容装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空気中でコロナ放電を起こしてイオンを発生させるイオン発生装置は、例えば、発生させたイオンを前方に放出し、放出したイオンを肌に当てて肌ケアしたり、髪に当てて毛髪をしっとりさせたり、また、頭皮に当てて育毛をさせる美容装置に利用される。
【0003】
図8に示すように、この種のイオン発生装置30は、針電極31の前方にグランド電極32を配置し、針電極31とグランド電極32との間に高電圧発生装置33から高電圧を印加することで、コロナ放電を起こし、このコロナ放電によってイオンを発生させる(例えば、特許文献1)。
【0004】
詳述すると、イオン発生装置30は、マイナスイオンを発生させる場合には、グランド電極32を基準電位とし、針電極31にマイナス5kVの電圧を印加すると、マイナスイオンが発生する。また、イオン発生装置30は、プラスイオンを発生させる場合には、グランド電極32を基準電位とし、針電極31にプラス5kVの電圧を印加するとプラスイオンが発生する。
【0005】
そして、イオン発生装置30を備えた美容装置において、生成した、例えばマイナスイオンを顔等の対象物に案内するため、美容装置から対象物に向けて開口している円筒状のハウジング34を筐体35に取着し、そのハウジング34内に針電極31とグランド電極32を配設させるようにしている。その結果、美容装置は、針電極31とグランド電極32の間で発生させたマイナスイオンがハウジング34を介して対象物に向かって放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−219355号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、上記した針電極31とグランド電極32を配設したハウジング34は、マイナスイオンを放出する方向に沿って配置されている。このため、美容装置は、イオン発生装置30で発生させたマイナスイオンを対象物に向かって放出する際、ハウジング34や筐体35のイオン吐き出し口近傍でマイナスイオンの一部が付着する。このマイナスイオンの付着は、対象物へのイオンの到達量が減少してしまうという問題があった。
【0008】
また、美容装置に備えられたハウジング34や筐体35のイオン吐き出し口近傍では、付着したイオンによって帯電する。これにより、帯電したハウジング34やイオン吐き出し口近傍に対して、イオン発生装置30からのマイナスイオンが反発し、イオン発生装置30からのマイナスイオンが対象物方向に向かって飛翔しない。この結果、対象物へのマイナスイオンの到達量がさらに減少してしまうという問題があった。
【0009】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部から風等の推進力を加えることなくイオンをイオン放出口から放出することができるイオン発生装置及びそれを備えた美容装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1に記載の発明は、空気中でコロナ放電させてイオンを発生るための放電部を有するイオン発生装置であって、発生したイオンが放出されるイオン放出口又はイオン放出口近傍に帯電体を設けるとともに、前記帯電体に前記イオンと相反する電位に帯電させるための電圧発生回路を設けた。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、電圧発生回路を設けて、イオン放出口又はイオン放出口近傍を、イオンと相反する電位に帯電させることによって、安定してイオンを放出することができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のイオン発生装置において、前記放電部は、第1の電極と、中央部が円形の開口を有する環状の第2の電極とからなり、前記第1の電極と前記第2の電極を、それぞれの中心軸線が一致するように配置した。
【0013】
請求項2に記載の発明によれば、第1の電極と第2の電極との間にコロナ放電が起き、イオンを発生させることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のイオン発生装置において、前記放電部は、前記第1の電極に液体が供給され、前記液体が静電霧化して帯電微粒子化された液体を生成する静電霧化手段を設けた。
【0014】
請求項3に記載の発明によれば、イオンとともに帯電微粒子化された液体を安定して放出することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1に記載の静電霧化装置において、前記放電部は、円筒状のハウジングに内在され、前記帯電体は、前記円筒状のハウジングの出口又は出口近傍に設けた。
【0015】
請求項4に記載の発明によれば、ハウジングの出口又は出口近傍を、帯電体にてイオンと相反する電位に帯電させることによって、安定してイオンを放出することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1に記載のイオン発生装置において、前記帯電体は筒体であって、その内径が前記放電部から離間するに従って大径になる。
【0016】
請求項5に記載の発明によれば、広角度にマイナスイオンを放出することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のイオン発生装置において、前記筒状の帯電体は、中心軸線方向に複数分割された、互いに電気的に絶縁された分割片からなり、前記電圧発生回路は、前記各分割片に対して、印加する電位を、中心軸線方向に沿って、相対的に変化させる。
【0017】
請求項6に記載の発明によれば、マイナスイオンは、より広角度に放出され、イオンの放出量は増加させることができる。
請求項7に記載の発明は、美容装置に請求項1〜6のいずれか1に記載のイオン発生装置を備えた。
【0018】
請求項7に記載の発明によれば、イオンの放出量を増加させることができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、外部から風等の推進力を加えることなくイオンをイオン放出口から放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明のイオン発生装置の一実施形態を説明するための概略構成図である。
【図2】イオン発生装置の別例を説明するための概略構成図である。
【図3】(a)(b)イオン発生装置の帯電体の別例を説明するための説明図。
【図4】イオン発生装置の別例を説明するための概略構成図である。
【図5】イオン発生装置の別例を説明するための概略構成図である。
【図6】イオン発生装置の別例を説明するための概略構成図である。
【図7】イオン発生装置を備えた美容装置の全体斜視図である。
【図8】従来のイオン発生装置を説明するための概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
(第1実施形態)
以下、本発明のイオン発生装置の第1実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態を説明するためのイオン発生装置1の概略構成を示す。イオン発生装置1は、四角箱状の筐体2の上面中央位置に外側と内側を連通するイオン放出口を構成する開口部2aが形成されている。その筐体2内には、円筒状のハウジング3が設けられている。ハウジング3は、出口を構成する上部開口部3aが筐体2の開口部2aと連通するように図示しない支持部材にて配置固定されている。
【0022】
ハウジング3内であって同ハウジング3の中心軸線Lに沿って、放電部を構成する第1の電極としての放電電極4が収容されている。放電電極4は、先端部が尖った棒状の電極であって、その尖った先端部が上方のハウジング3の上部開口部3aの方向に向くように、図示しない支持部材にてハウジング3に対して配置固定されている。
【0023】
ハウジング3内であって、放電電極4の先端部より上方の中央位置には、放電部を構成する第2の電極としてのグランド電極5がハウジング3に対して図示しない支持部材にて支持固定されている。グランド電極5は、円板状をなし、その中央部に貫通孔6が貫通形成されている。そして、グランド電極5は、その貫通孔6の中心がハウジング3の中心軸線Lと一致するように配置されている。
【0024】
放電電極4とグランド電極5との間には、高電圧発生装置7から高電圧が印加されるようになっている。高電圧が印加されることで、放電電極4とグランド電極5との間でコロナ放電を起こさせ、該放電によってイオンを生成するようにしている。
【0025】
本実施形態では、高電圧発生装置7にてグランド電極5を基準電位側とし、放電電極4にマイナス5kVの直流電圧を印加する。その結果、放電電極4とグランド電極5との間には、マイナスイオンが発生するようになっている。
【0026】
ハウジング3の上部開口部3aの開口端全周には、円環状の帯電体8が固着されている。帯電体8は、電圧発生回路としての帯電電圧発生装置9から電圧が印加されるようになっている。帯電体8は、帯電電圧発生装置9から印加される数十ボルト〜数百ボルトの電圧によって、放電電極4とグランド電極5との間に発生するマイナスイオンと相反する電位(この場合プラス電位)に帯電する帯電物質から形成されている。従って、帯電体8は、発生するマイナスイオンと相反する電位に帯電する帯電物質であれば、金属であっても、樹脂であってもよい。
【0027】
これによって、放電電極4とグランド電極5との間で発生したマイナスイオンから円環状の帯電体8に向かって電気力線が発生する。その結果、放電電極4とグランド電極5との間で発生したマイナスイオンは、この電気力線に沿って加速しながら上方に飛散し、慣性力によって、筐体2の開口部2aから外側に効率よく放出されることになる。
【0028】
次に、上記のように構成したイオン発生装置1の作用について説明する。
今、帯電電圧発生装置9にて帯電体8に電圧を印加して、帯電体8をマイナスイオンと相反する電位に帯電させる。この状態において、放電電極4とグランド電極5に対して高電圧発生装置7から、グランド電極5を基準電位とし、放電電極4にマイナス5kVの直流電圧を印加する。これによって、放電電極4とグランド電極5との間には、コロナ放電が起き、マイナスイオンが発生する。
【0029】
このマイナスイオンは、該マイナスイオンから帯電している帯電体8に向かって発生する電気力線に沿って加速しながら上方に飛散する。このとき、マイナスイオンは、ハウジング3に付着することなく上方に飛散する。そして、加速しながら上方に飛散していくマイナスイオンは、高速となり慣性力によって、帯電体8に吸着することなく行き過ぎてしまい筐体2の開口部2aから外側に放出されることになる。
【0030】
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記実施形態によれば、グランド電極5の上方のハウジング3の上部開口部3aに帯電体8を設け、その帯電体8に電圧を印加してマイナスイオンと相反する電位に帯電させるようにした。
【0031】
従って、放電電極4とグランド電極5との間に生成されたマイナスイオンは、ハウジング3への付着及び帯電体8への吸着が抑えられ筐体2の開口部2aから外側に効率よく放出される。
(第2実施形態)
次に、本発明のイオン発生装置の第2実施形態について図2に従って説明する。本実施形態のイオン発生装置1は、マイナスイオンに加えて、活性種を含んだナノメータサイズの帯電微粒子水を発生させることができるイオン発生装置を特徴とする。そのため、説明の便宜上、活性種を含んだナノメータサイズの帯電微粒子水を発生させる構成を詳細に説明し、他の構成は基本的に第1実施形態と同様なのでその詳細は省略する。
【0032】
図2は、本実施形態を説明するためのイオン発生装置1の概略構成を示す。
イオン発生装置1は、円筒形状のハウジング3内の中央位置に、液体としての水Wを貯留した静電霧化手段を構成するタンクTがハウジング3に対して図示しない支持部材にて支持固定されている。タンクTには、放電電極4が収容固定されている。放電電極4は、ハウジング3の中心軸線Lと一致するように、タンクTの開口部に設けた支持部材12にて支持固定されている。つまり、放電電極4は、尖った先端部がタンクTの開口部から上方へ中心軸線Lに沿って突出するように配置固定されている。
【0033】
タンクTは、水給排手段13が接続されていて、水給排手段13にてタンクT内に水Wが供給されたり、タンクT内の水Wが排出されるようになっている。
放電電極4は、その基端部がタンクTに貯留した水Wに浸されると、毛細管現象にてタンクTの水Wが放電電極4の先端部に供給されるようになっている。そして、この状態から、放電電極4とグランド電極5との間に、放電電極4がマイナス電極となるように高電圧発生装置7にて高電圧(例えば、5kV)を印加する。すると、高電圧が印加されることによって、放電電極4の先端部に供給された水Wは、レーリー分裂し静電霧化して、活性種を含んだナノメータサイズの帯電微粒子水となる。そして、放電電極4の先端部に供給された水Wから生成された帯電微粒子水は、グランド電極5の貫通孔6を介して上方に案内される。
【0034】
反対に、放電電極4は、水給排手段13にてタンクT内の水Wが排出されてタンクT内に水Wが溜まっていないとき、放電電極4の先端部に供給されないようになっている。そして、この状態から、第1実施形態と同様に、放電電極4とグランド電極5との間に、高電圧発生装置7から高電圧を印加する。高電圧が印加されることで、放電電極4とグランド電極5との間でコロナ放電が起き、該放電によってマイナスイオンが生成される。
【0035】
このとき、第1実施形態と同様に、帯電体8により、放電電極4とグランド電極5との間に生成されたマイナスイオンは、ハウジング3への付着及び帯電体8への吸着が抑えられ筐体2の開口部2aから外側に効率よく放出される。
【0036】
また、水給排手段13を制御することにより、放電電極4の先端部に供給される水Wの供給を制御しながら、高電圧発生装置7にて放電電極4とグランド電極5との間に印加する高電圧を制御することによって、マイナスイオンと帯電微粒子水の両方を発生させることができる。
【0037】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、円環状の帯電体8を、円筒状のハウジング3の上部開口部3aの開口端全周に固着した。これを、上部開口部3aの開口端全周に限らず、図3(a)に示すように、上部開口部3aの開口端の一箇所に帯電体8を固着したり、図3(b)に示すように、上部開口部3aの開口端の複数箇所に帯電体8を等間隔に配置固着して実施してもよい。
【0038】
・上記実施形態では、円環状の帯電体8を、ハウジング3の上部開口部3aの開口端に固着した。これを、図4に示すように、ハウジング3の上部開口部3a側の内周壁に帯電体8を設けて実施してもよい。
【0039】
また、円環状の帯電体8に代えて、図5に示す帯電体15で実施してもよい。この帯電体15は、筒体であって、その内径が放電電極4とグランド電極5からなる放電部から離間するに従って大径となる帯電体である。従って、帯電体15は、その内側面が筐体2の外側に向かって拡開するため、電気力線を拡開する帯電体15の内側面に沿って屈曲させることができ、広角度にマイナスイオンを放出することができる。
【0040】
さらに、図6に示すように、前記図5で示した帯電体15を、中心軸線L方向に、中心軸線方向に複数(図5では3個)分割し、互いに電気的に絶縁した帯電分割片15a,15b,15cを設ける。
【0041】
そして、帯電電圧発生装置9にて各帯電分割片15a,15b,15cに対して、印加する電圧を中心軸線L方向に沿って相対的に相違させている。詳述すると、帯電電圧発生装置9は、各帯電分割片15a,15b,15cに印加するプラス電位の電圧Va,Vb、Vcを、グランド電極5から離間するほど、高くするようにしている。すなわち、Va<Vb<Vcとしている。換言すれば、グランド電極5から離間するほど、プラス側に徐々に昇圧している。
【0042】
これにより、マイナスイオンは、グランド電極5から離間するほど、加速されて広角度に放出されるため、イオンの放出量は増加する。
また、このとき、各帯電分割片15a,15b,15cに印加するプラス電位の電圧Va,Vb、Vcを制御することによって、マイナスイオンの飛散速度、イオンの放出量及び放出範囲を適宜調整することができる。
【0043】
・上記実施形態では、イオン発生装置に注目して説明したが、図7示すマイナスイオンとスチームミストを適宜発生させて、イオンにて肌ケアしたり、髪に当てて毛髪をしっとりさせたり、頭皮に当てて育毛をさせる他に、スチームミストにて人の肌や髪に潤いとハリを与える美容装置20に具体化させてもよい。
【0044】
図7に示す美容装置20は、筺体20aの上面にスチームミスト吐出口21とイオン吐出口22が設けられている。
スチームミスト吐出口21は、スチームミストが放出される。スチームミストは、筺体20a内で、タンクの水をヒータで気化し、その気化したスチームを高圧放電装置にて微細化して生成される。そして、スチームミスト吐出口21から放出されるスチームミストは、人の肌に当てることにより肌のケアがなされる。
【0045】
一方、イオン吐出口22は、マイナスイオンが放出される。マイナスイオンは、イオン吐出口22内に設けた上記各実施形態で説明したイオン発生装置1にて生成され。そして、イオン吐出口22から放出されるマイナスによって、肌のケアがなされる。
【0046】
・上記実施形態では、マイナスイオンを発生するイオン発生装置1について説明したが、プラスイオンを発生するイオン発生装置に応用してもよいことは勿論である。この場合、帯電体は、帯電電圧発生装置9にてマイナスの電位を印加されたとき、発生するプラスイオンと相反する電位(この場合マイナス電位)に帯電する帯電物質にて形成される。
【0047】
因みに、マイナスイオンを放出するときは、放電電極4をマイナス電圧にし、グランド電極5をグランドにした高電圧を印加してマイナスイオンを放出させる場合と、放電電極4をグランドにし、グランド電極5をプラス電圧にした高電圧を印加してマイナスイオンを放出させる場合とがある。
【0048】
また、プラスイオンを放出するとき、放電電極4をプラス電圧にし、グランド電極5をグランドにした高電圧を印加してプラスイオンを放出させる場合と、放電電極4をグランドにし、グランド電極5をマイナス電圧にした高電圧を印加してプラスイオンを放出させる場合とがある。
【符号の説明】
【0049】
1…イオン発生装置、2…筐体、2a…開口部、3…ハウジング、3a…上部開口部、4…放電電極、5…グランド電極、6…貫通孔、7…高電圧発生装置、8,15…帯電体、9…帯電電圧発生装置、15a,15b,15c…帯電分割片、20…美容装置、21…スチームミスト吐出口、22…イオン吐出口、L…中心軸線、T…タンク、W…水。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気中でコロナ放電させてイオンを発生るための放電部を有するイオン発生装置であって、
発生したイオンが放出されるイオン放出口又はイオン放出口近傍に帯電体を設けるとともに、前記帯電体に前記イオンと相反する電位に帯電させるための電圧発生回路を設けたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項2】
請求項1に記載のイオン発生装置において、
前記放電部は、第1の電極と、中央部が円形の開口を有する環状の第2の電極とからなり、前記第1の電極と前記第2の電極を、それぞれの中心軸線が一致するように配置したことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項3】
請求項2に記載のイオン発生装置において、
前記放電部は、前記第1の電極に液体が供給され、前記液体が静電霧化して帯電微粒子化された液体を生成する静電霧化手段を設けたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1に記載の静電霧化装置において、
前記放電部は、円筒状のハウジングに内在され、
前記帯電体は、前記円筒状のハウジングの出口又は出口近傍に設けたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1に記載のイオン発生装置において、
前記帯電体は、筒体であって、その内径が前記放電部から離間するに従って大径になることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項6】
請求項5に記載のイオン発生装置において、
前記筒状の帯電体は、中心軸線方向に複数分割された、互いに電気的に絶縁された分割片からなり、
前記電圧発生回路は、前記各分割片に対して、印加する電位を、中心軸線方向に沿って、相対的に変化させることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1に記載のイオン発生装置を備えた美容装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−70803(P2011−70803A)
【公開日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−218834(P2009−218834)
【出願日】平成21年9月24日(2009.9.24)
【出願人】(000005832)パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】