(57)【要約】【課題】放電電極から発生するイオンが接地電極に誘引されるイオン量を各放電電極毎に個別に簡単に調整制御可能とする【解決手段】本体ケーシング１の前面に離隔設置される放電電極２と接地電極３との相対距離を固定し、放電電極２の周囲に囲繞配置された絶縁体部材４により放電電極２で発生したイオンが接地電極３に誘引されるイオン量を調整制御可能とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケーシングの前面に離隔設置される放電電極と接地電極との相対距離を固定し、放電電極の周囲に囲繞配置された絶縁体部材により放電電極で発生したイオンが接地電極に誘引されるイオン量を調整制御可能としたことを特徴とする直流方式静電気除去装置。
【請求項２】
前記絶縁体部材は、パイプ形状であり、本体ケーシングに着脱可能で、かつ、放電電極の周囲で回動可能に装着されており、先端側周囲の一部に接地電極への誘引イオン量制御手段となるイオン短絡通過部を有することを特徴とする請求項１に記載の直流方式静電気除去装置。
【請求項３】
前記放電電極及び接地電極は、本体ケーシングに設けたピンコネクタに挿脱可能に挿着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直流方式静電気除去装置。
【請求項４】
前記本体ケーシングの前面には、複数対の放電電極と、１つの接地電極とが設置されており、かつ、前記接地電極は、複数の放電電極の間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の直流方式静電気除去装置。
【請求項５】
前記本体ケーシングの前面には、絶縁体部材の設置領域周囲に防護壁が突設されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の直流方式静電気除去装置。
【請求項６】
前記本体ケーシングの前面の各放電電極に対応して装着される絶縁体部材の外側近傍周囲には、通風孔が形成されており、この通風孔の後方に送風手段が設置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の直流方式静電気除去装置。
【請求項７】
正の直流電圧が印加される正の放電電極と、該正の放電電極に間隔を存して設けられて負の直流電圧が印加される負の放電電極とを備え、各電極の直流コロナ放電によって生成した空気イオンにより除電対象物の静電気を中和除去する直流方式静電気除去装置において、前記正の放電電極と負の放電電極との間に固定的に設置された接地電極と、前記正の放電電極及び負の放電電極の周囲に囲繞配置された絶縁体部材とを備え、該絶縁体部材により前記正負の放電電極で発生したイオンが接地電極に誘引されるイオン量を調整制御可能としたことを特徴とする直流方式静電気除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流方式静電気除去装置、例えば、半導体集積回路（ＩＣ）、液晶表示板（ＬＣＤ）、記憶媒体（ＣＤ）、光ディスク、ハードディスクなどの製品の製造段階や取り扱い時において発生する静電気を短時間で除去し、さらに長時間にわたって除電性能を維持することを可能にする直流方式静電気除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、正イオンを発生する放電電極と、負イオンを発生する放電電極との間に接地電極を、電極間相対距離変更可能に設置した直流方式静電気除去装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、放電電極の周囲に絶縁体パイプを装着してイオン搬送効率を向上させたイオン発生装置用放電電極が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３００２５８１号公報
【特許文献２】
特開平１１−１７６５５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の特許文献１は、接地電極を正負の放電電極間で移動させて両電極間の相対距離を同時に変更調節させることになるため、何れか一方の電極間距離だけを単独で変更調節することができないといった問題点があった。
また、上記特許文献１の図２には、放電電極の周囲に絶縁体パイプ相当部材が図示されているが、この部材の役割についての説明はされていない。しかし、この部材の役割は、放電電極で生成させたイオンを前方へ弾き飛ばすためのものと理解される。このように理解した場合、正負の放電電極で生成させたイオンのバランスを調整させるために両放電電極の間に移動可能に設置された接地電極へのイオンの流れは、前記絶縁体パイプ相当部材によって妨げられる問題点がある。そのため、上記特許文献１のものでは、接地電極へのイオンの誘引量が減少し、それだけ除電所要時間を遅延させる問題点がある。
【０００５】
また、従来の特許文献２は、絶縁体パイプの先端部周囲が同一形状とされているだけであり、放電電極から発生するイオンが接地電極に誘引されるイオン量を調整制御することができないという問題点があった。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、放電電極から発生するイオンが接地電極に誘引されるイオン量を各放電電極毎に個別に簡単に調整制御可能とできる直流方式静電気除去装置を提供するようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するための本発明の請求項１の技術的手段は、本体ケーシングの前面に離隔設置される放電電極と接地電極との相対距離を固定し、放電電極の周囲に囲繞配置された絶縁体部材により放電電極で発生したイオンが接地電極に誘引されるイオン量を調整制御可能としたことを特徴としている。
これによって、放電電極から発生するイオンが接地電極に誘引されるイオン量を各放電電極毎に個別に調整制御可能とすることができる。
【０００７】
また、本発明の請求項２の技術的手段は、前記絶縁体部材はパイプ形状であり、本体ケーシングに着脱可能で、かつ、放電電極の周囲で回動可能に装着されており、先端側周囲の一部に接地電極への誘引イオン量制御手段となるイオン短絡通過部を有することを特徴としている。
これによって、放電電極から発生するイオンが接地電極に誘引されるイオン量を、絶縁体部材を回してイオン短絡通過部の向きを変えることにより、各放電電極毎に個別に迅速にイオン発生量を調整制御可能とすることができる。
【０００８】
また、本発明の請求項３の技術的手段は、前記放電電極及び接地電極は、本体ケーシングに設けたピンコネクタに挿脱可能に挿着されていることを特徴としている。
これによって、劣化又は消耗した電極の交換を容易化することができ、既存のピンコネクタを利用することによって、コスト低減を図ることもできる。
また、本発明の請求項４の技術的手段は、前記本体ケーシングの前面には、複数対の放電電極と、１つの接地電極とが配置されており、かつ、前記接地電極は、複数の放電電極の間に設置されていることを特徴としている。
【０００９】
これによって、電極の掃除、交換や電源スイッチの入り切り操作並びに絶縁体パイプによるイオン量の調整制御操作を全て本体ケーシングの前面で集約して行うことができ、操作性及び取り扱い性に優れた装置を提供することができる。
また、本発明の請求項５の技術的手段は、前記本体ケーシングの前面には、絶縁体部材の設置領域周囲に防護壁が突設されていることを特徴としている。
これによって、放電電極及び接地電極が異物や外力の衝突によって損傷することを防止することができる。
【００１０】
また、本発明の請求項６の技術的手段は、前記本体ケーシングの前面の各放電電極に対応して装着される絶縁体部材の外側近傍周囲には、通風孔が形成されており、この通風孔の後方に送風手段が設置されていることを特徴としている。
これによって、放電電極で発生したイオンを送風によって遠くまで搬送させることができ、イオン搬送効率を向上させることができる。
また、本発明の請求項７技術的手段は、正の直流電圧が印加される正の放電電極と、該正の放電電極に間隔を存して設けられて負の直流電圧が印加される負の放電電極とを備え、各電極の直流コロナ放電によって生成した空気イオンにより除電対象物の静電気を中和除去する直流方式静電気除去装置において、前記正の放電電極と負の放電電極との間に固定的に設置された接地電極と、前記正の放電電極及び負の放電電極の周囲に囲繞配置された絶縁体部材とを備え、該絶縁体部材により前記正負の放電電極で発生したイオンが接地電極に誘引されるイオン量を調整制御可能としたことを特徴としている。
【００１１】
これによって、放電電極から発生するイオンが接地電極に誘引されるイオン量を各放電電極毎に個別に調整制御可能とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明装置の実施の一形態を示すものである。図１〜図４において、本発明の装置は、本体ケーシング１の前面に離隔設置される放電電極２と接地電極３との相対距離を固定し、放電電極２の周囲に囲繞配置された絶縁体部材４により放電電極２で発生したイオンが接地電極３に誘引されるイオン量を調整制御可能としたものである。
【００１３】
本体ケーシング１は、前後に分割して製作され、これらを合体させて中空箱状に組み立てられるもので、必要な強度を保つ構造設計とされ、絶縁性をもった樹脂材料によって製作されている。
放電電極２は、図５に最もよく示すように、先端を先鋭化した針状とされ、ステンレスなどの硬質で強度のある導体で構成されている。放電電極２の後部は、丸棒状とされ、この丸棒状の後部は、本体ケーシング１の前面に形成された電極取付部５のピンコネクタ６に挿脱可能に挿着されている。ピンコネクタ６は、中空スリーブ状をなし、電極取付部５の挿着孔７に挿入され、この挿着孔７の周囲でナット８により挟着固定されている。このピンコネクタ６に対して、放電電極２は、途中に一体又は別体に形成された鍔部９を有し、この鍔部９によって挿入位置が規制され、また、弾性リング１０によって抜け止め抵抗力が付与されている。この構成によって、放電電極２は、本体ケーシング１に対して、挿脱可能とされ、掃除、交換の便益を図っている。
【００１４】
放電電極２は、正イオン発生用と負イオン発生用とを１対として、２対分の４本を本体ケーシング１の前面に配置している。この放電電極２を挿着するピンコネクタ６は、放電電極２の設置間隔に対応して本体ケーシング１の前面の所定位置にそれぞれ図５で説明した構成で設置されている。これら４本の放電電極２に対応するピンコネクタ６は、本体ケーシング１内に設置される高電圧発生装置（図示省略）の正極と負極にそれぞれ電撃緩和用抵抗（図示省略）を介して電気的に接続されている。これら４本の放電電極２は、対角線同士が同極となるように配置接続されている。また、本体ケーシング１の前面に対する各放電電極２の正規挿着状態（図５の状態参照）における先端の位置（本体ケーシング１の前面からの突出長さ）は、同一に設定されている。
【００１５】
接地電極３は、ステンレスなどの硬質で強度のある導体材料（放電電極２と同じ材質でもよく、別でもよい）により、略Ｔ字形（図１、図２、図３参照）に形成されている。この接地電極３は、略Ｔ字形の水平部分を頭部とし、垂直部分を脚部として、この脚部を本体ケーシング１の前面に放電電極２と同様のピンコネクタ６を介して挿脱可能に挿着されている。具体的な挿着構造は、放電電極２の場合とほぼ同様である。この接地電極３は、１本だけ使用され、その設置位置は、図１〜図４に示すように、４本の放電電極２の配列中心位置より上部側に偏倚し、かつ、上部側の２本の放電電極２の中間位置とされている。また、接地電極３に対応するピンコネクタ６は、本体ケーシング１の後部に設けた接地用金具１１にケーブル（図示省略）を接続して接地可能とされている。
【００１６】
上記接地電極３は、各放電電極２に対する電極間相対距離を固定して本体ケーシング１の前面に配置するもので、位置決めストッパ１２が本体ケーシング１の前面に一体に突出形成されている。また、本体ケーシング１の前面に対する接地電極３の正規挿着状態におけるＴ字形の水平部分の位置（本体ケーシング１の前面からの突出長さ）は、各放電電極２の先端位置とほぼ同じ位置か、又は、本体ケーシング１の前面側に僅かに突出させた位置に設定されている。
絶縁体部材４は、各放電電極２の周囲に囲繞配置されるもので、図６の（Ａ）（Ｂ）に示すように、基端側に縮径部１３を持つ円筒パイプ形状とされ、先端側周囲の一部に接地電極３への誘引イオン量制御手段となるイオン短絡通過部１４を形成している。この絶縁体部材４は、適当な電気絶縁性をもつ樹脂材料で構成されている。絶縁体部材４の基端側の縮径部１３は、図５に示すように、本体ケーシング１の前面の各放電電極２の挿着部の周囲に形成された環状凹部１５に着脱可能で、かつ、放電電極２の周囲で回動可能に装着されている。絶縁体部材４の正規装着状態（図５に示す環状凹部１５の底まで挿入した状態）において、その先端は、放電電極２の先端より若干突出させてある。イオン短絡通過部１４は、切欠き又は開口孔とされる。イオン短絡通過部１４の形成深さ（絶縁体パイプ４の軸線方向長さ）は、絶縁体部材４の正規装着状態において、放電電極２の先端部がイオン短絡通過部１４の底（絶縁体部材４の軸線方向の基端側端部）から僅かに露出する程度に設定される。また、イオン短絡通過部１４の幅（絶縁体部材４の周方向の長さ）は、放電電極２と接地電極３との間の直線距離及び使用条件に応じて適宜設定される。
【００１７】
上記絶縁体部材４は、各放電電極２毎にその周囲で回動させて接地電極３に対するイオン短絡通過部１４の向きを変化させることにより、当該放電電極２で発生したイオンが接地電極３に誘引されるイオン量を調整制御させるものである。本体ケーシング１の前面の放電電極２及び接地電極３の設置領域より下部に、電源スイッチ１６とパイロットランプ１７とが設置されている（図１参照）。また、本体ケーシング１の前面の絶縁体部材４の設置領域周囲に防護壁１８が本体ケーシング１から一体に前方に向けて突設されている。さらに、本体ケーシング１の前面の各放電電極２に対応して装着される絶縁体部材４の外側近傍周囲には通風孔１９が形成されており、この通風孔１９の後方の本体ケーシング１内にファンモータ（図示省略）が設置されている。本体ケーシング１の後部には電源接続コード２０が取り付けられている。また、本体ケーシング１は、取付台２１に支軸２２を介して取付角度調節可能に支持されており、前記支軸２２に装着した締付けハンドル２３により任意の取付角度に締付け固定可能とされている。
【００１８】
上記実施の形態によれば、静電気を帯電する対象物（以下、除電対象物と称す）を除電する際、本体ケーシング１を取付台２１により除電対象物の除電に適する適当な場所に設置し、向きなども適宜調節して、電源接続コード２０を電源に接続し、接地用金具１にケーブルを接続して接地することにより、使用準備が整う。この状態で電源スイッチ１６をＯＮ操作すれば、本体ケーシング１内の高電圧発生装置から発生する正負の高電圧が対応する放電電極２に印加され、それぞれの放電電極２の先端から正負のイオンが同時に空中に放出される。
【００１９】
例えば、除電対象物が正に帯電している場合には、負のイオンを多く除電対象物に向けて供給してやると、電気的に中和されて除電されることになる。
そこで、正のイオンを発生する放電電極２の絶縁体部材４を回動させてそのイオン短絡通過部１４の向きを接地電極３に向ける。これにより、当該放電電極２から発生する正のイオンは、その一部がイオン短絡通過部１４から接地電極３に向けて短絡誘引される。誘引されたイオンは接地電極３に逃げていくことになるので損失が生じイオン量が減少する。
【００２０】
他方、負のイオンを発生する放電電極２の絶縁体部材４のイオン短絡通過部１４の向きは、接地電極３からできるだけ反対の向きとする。これにより、負のイオンを発生する放電電極２のイオンが接地電極３に誘引される量が少なくなり、除電対象物に供給される負のイオン量が多くなり、正に帯電している除電対象物の静電気を中和させて除電することができる。前記絶縁体部材４のイオン短絡通過部１４の接地電極３に対する向きを種々に変化させることによって、除電対象物に供給するイオン量を任意に制御調整することができる。
【００２１】
除電対象物が負に帯電している場合には、上記と逆にすればよい。なお、各放電電極２で発生したイオンは、当初、当該放電電極２の周囲の絶縁体部材４に付着して当該絶縁体部材４を同極性に帯電させるので、当該放電電極２から引き続いて発生するイオンを外側へ弾き飛ばすことになる。従って、絶縁体部材４を放電電極２の周囲に囲繞配置しておけば、当該放電電極２から発生したイオンを絶縁体部材４の軸線方向前方に放出させることができる。その結果、ファンモータを使用しなくとも、発生したイオンを除電対象物に向けて放出させることができ、いわゆる無風状態での使用が可能となる。勿論、ファンモータを使用すれば、通風孔１９から送出される送風によって発生したイオンを遠方まで搬送することができる。また、放電電極２は、４本全てを使用する場合もあるが、任意のものだけを使用する場合もある。
【００２２】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、個々の放電電極２が発生するイオン量を絶縁体部材４により個別に制御調整することができる。
なお、本発明は、上記実施の一形態に限定されるものではない。例えば、接地電極３の設置位置は、図１〜図４に示す実施の形態においては、４本の放電電極２の配列中心位置としてもよい。また、放電電極２は、図１〜図４に示す実施の形態においては４本を使用した場合を示しているが、正イオン発生用と負イオン発生用とを１対として１乃至複数対を設置してもよい。また、絶縁体部材４の先端は、放電電極２の先端と同一位置としてもよい。なお、本発明装置をクリーンルーム中で使用する際には、放電電極２の先端の劣化による発塵に配慮して半導体や液晶基板の素材であるシリコンを利用してもよい。また、接地電極３の位置決めストッパ１２は、各放電電極２に対する電極間相対距離が固定されるように接地電極３を位置決めすると共に、接地電極３の掃除、交換を可能とするために、本体ケーシング１に対して接地電極２の挿脱操作を妨げない形状構造であれば、どのような構成としてもよい。さらに、接地電極３の先端形状は、Ｔ字形に限らず、各放電電極２の配置位置に向けて尖端を持つような形状とすることができる。なお、Ｔ字形の接地電極３を構成する場合、２本の逆Ｌ字形の導体の水平部分を互いに外側に向けて垂直部分同士を一体に接合してＴ字形とすると、コスト低減が図れる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、放電電極から発生するイオンが接地電極に誘引されるイオン量を各放電電極毎に個別に簡単に調整制御可能とできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の実施の一形態を示す外観斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の左側面図である。
【図５】本発明における放電電極の装着部の拡大断面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は本発明における絶縁体部材の拡大正面図とその側面図で、この側面図は上半分を断面で示している。
【符号の説明】
１  本体ケーシング
２  放電電極
３  接地電極
４  絶縁体部材
６  ピンコネクタ
１４  イオン短絡通過部
１８  防護壁
１９  通風孔
２３  締付けハンドル
【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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