(57)【要約】【課題】ファンフィルターユニット内に設けた羽根車と、吸入口の周囲に羽根車に向かって凹みを形成する凹部を有したオリフィスとの間隙を狭小化し、羽根車から吹き出された空気が還流することを防ぐことで、流路における損失を少なくし、還流による騒音を低減することができるファンフィルターユニットを提供することを目的としている。【解決手段】羽根車３と羽根車３に対向するように配置された吸入口６と、吸入口６の周囲に囲うように羽根車３側に向かって環状の凹みを形成する凹部１６Ａとを有したオリフィス７とを備えており、これにより、羽根車３とオリフィス７との空間を狭小化することができ、羽根車３から吹き出された空気の還流１７を防止することで、流路損失を少なくし、吸入口６からの吸入された主流２０と還流１７との合流による乱流音を低減することができるファンフィルターユニット１が得られる。【選択図】図２
2007100559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向から気体を吸入して回転軸に交差する方向に気体を吹き出す遠心送風機であって、回転軸を中心として回転する羽根車と前記羽根車を回転させるモーターと、前記羽根車から吹き出された空気を清浄化するフィルターと、前記羽根車に対向するように配置された吸入口と、前記吸入口の周囲に囲うように羽根車側に向かって１つの環状の凹みを形成する凹部とを有し、吸入される気体を前記羽根車に案内するオリフィスとを備え、前記オリフィスは、前記凹部の半径方向最外周側において回転軸に直交する方向に延びる平坦部と前記平坦部から前記凹部に延びる前記羽根車に沿った第１の傾斜平坦部を有しており、かつ、前記凹部の半径方向内周側において羽根車側に向かって延び前記吸入口を形成する湾曲部と前記湾曲部から前記凹部に延びる前記羽根車に沿った第２の傾斜平坦部とを有したファンフィルターユニット。
【請求項２】
前記傾斜平坦部の間に複数個の前記凹部を有してなる請求項１記載のファンフィルターユニット。
【請求項３】
前記凹部が前記傾斜平坦部の間に断続的な凹みとして前記吸入口の周囲に１つの環状に形成してなる請求項１記載のファンフィルターユニット。
【請求項４】
前記傾斜平坦部の間に複数個の前記凹部を有してなる請求項３記載のファンフィルターユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体、液晶、およびプラズマディスプレイパネルなどの、清浄空間を必要とするクリーンルームで使用されるファンフィルターユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置などに搭載され、空気清浄をおこなうファンフィルターユニットは、流路に吸音部材を配置することにより低騒音を維持しつつ流れの損失を少なく導流することを実現していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−８６２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の低騒音を維持しつつ空気の流れの損失を少なく導流するための構成では、流路を形成するための構成部品点数が増加することとなりコスト増加になるという課題がある。また、開発時において流路を形成するための構成部品の構成が複雑となることで高度な設計が必要になり開発期間が増加するという課題がある。
【０００４】
本発明では、このような従来の課題を解決するものであり、ファンフィルターユニット内に設けた羽根車と、吸入口の周囲に羽根車に向かって凹みを形成する凹部を有したオリフィスとの間隙を小さくし、羽根車から吹き出された空気が還流することを防ぐことで、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができる。また、流路を形成するための構成部品点数を抑え、かつ、流路構成が容易になることでコスト増加を抑え、開発期間を短縮することができるファンフィルターユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のファンフィルターユニットは上記目的を達成するために、回転軸方向から気体を吸入して回転軸に交差する方向に気体を吹き出す遠心送風機であって、回転軸を中心として回転する羽根車と前記羽根車を回転させるモーターと、前記羽根車から吹き出された空気を清浄化するフィルターと、前記羽根車に対向するように配置された吸入口と、前記吸入口の周囲に囲うように羽根車側に向かって１つの環状の凹みを形成する凹部とを有し、吸入される気体を前記羽根車に案内するオリフィスとを備え、前記オリフィスは、前記凹部の半径方向最外周側において回転軸に直交する方向に延びる平坦部と前記平坦部から前記凹部に延びる前記羽根車に沿った第１の傾斜平坦部を有しており、かつ、前記凹部の半径方向内周側において羽根車側に向かって延び前記吸入口を形成する湾曲部と前記湾曲部から前記凹部に延びる前記羽根車に沿った第２の傾斜平坦部とを有したものである。
【０００６】
この手段により、羽根車とオリフィスとの空間を１部狭小化することができ、羽根車から吹き出された空気が還流することを防ぐことで、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができるファンフィルターユニットが得られる。
【０００７】
また、他の手段は、前記傾斜平坦部の間に複数個の前記凹部を有したものである。
【０００８】
この手段により、羽根車とオリフィスとの空間を複数部狭小化することができ、羽根車から吹き出された空気が還流することを複数箇所で防ぐことで、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができるファンフィルターユニットが得られる。
【０００９】
また、他の手段は、前記凹部が前記傾斜平坦部の間に断続的な凹みとして前記吸入口の周囲に１つの環状に形成したものである。
【００１０】
この手段により、断続的な凹みを小型の金型で形成し、羽根車とオリフィスとの空間を１部狭小化することができ、羽根車から吹き出された空気が還流することを防ぐことで、小型の金型によりコスト増加を抑えて、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができるファンフィルターユニットが得られる。
【００１１】
また、他の手段は、前記傾斜平坦部の間に複数個の前記凹部を有したものである。
【００１２】
この手段により、断続的な凹みを小型の金型で形成し、羽根車とオリフィスとの空間を複数部狭小化することができ、羽根車から吹き出された空気が還流することを複数箇所で防ぐことで、小型の金型によりコスト増加を抑えて、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができるファンフィルターユニットが得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ファンフィルターユニット内に設けた羽根車と、吸入口の周囲に羽根車に向かって凹みを形成する凹部を有したオリフィスとの間隙を小さくし、羽根車から吹き出された空気が還流することを防ぐことで、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができる。また、流路を形成するための構成部品点数を抑え、かつ、流路構成が容易になることでコスト増加を抑え、開発期間を短縮することができるという効果のあるファンフィルターユニットを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の請求項１記載の発明は、回転軸方向から気体を吸入して回転軸に交差する方向に気体を吹き出す遠心送風機であって、回転軸を中心として回転する羽根車と前記羽根車を回転させるモーターと、前記羽根車から吹き出された空気を清浄化するフィルターと、前記羽根車に対向するように配置された吸入口と、前記吸入口の周囲に囲うように羽根車側に向かって１つの環状の凹みを形成する凹部とを有し、吸入される気体を前記羽根車に案内するオリフィスとを備え、前記オリフィスは、前記凹部の半径方向最外周側において回転軸に直交する方向に延びる平坦部と前記平坦部から前記凹部に延びる前記羽根車に沿った第１の傾斜平坦部を有しており、かつ、前記凹部の半径方向内周側において羽根車側に向かって延び前記吸入口を形成する湾曲部と前記湾曲部から前記凹部に延びる前記羽根車に沿った第２の傾斜平坦部とを有したものであり、ファンフィルターユニット内に設けた羽根車と、吸入口の周囲に羽根車に向かって凹みを形成する凹部を有したオリフィスとの間隙を１部狭小化し、羽根車から吹き出された空気が還流することを防ぐことで、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができる。
【００１５】
また、前記傾斜平坦部の間に複数個の前記凹部を有したものであり、羽根車とオリフィスとの空間を複数部狭小化することができ、羽根車から吹き出された空気が還流することを複数箇所で防ぐことで、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができる。
【００１６】
また、前記凹部が前記傾斜平坦部の間に断続的な凹みとして前記吸入口の周囲に１つの環状に形成してなるものであり、断続的な凹みを小型の金型で形成し、羽根車とオリフィスとの空間を１部狭小化することができ、羽根車から吹き出された空気が還流することを防ぐことで、小型の金型によりコスト増加を抑えて、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができる。
【００１７】
また、前記傾斜平坦部の間に複数個の前記凹部を有したものであり、断続的な凹みを小型の金型で形成し、羽根車とオリフィスとの空間を複数部狭小化することができ、羽根車から吹き出された空気が還流することを複数箇所で防ぐことで、小型の金型によりコスト増加を抑えて、流路における損失を少なくし、吸入口からの吸入された主流と還流との合流による乱れから発生する騒音を低減することができる。
【００１８】
（実施の形態１）
図１および図２に示すように、本発明のファンフィルターユニット１は、チャンバー２内に羽根車３と、羽根車３を回転させるためのモーター４とが、羽根車３およびモーター４を支持するためのサポート５を介してチャンバー２に固定されており、羽根車３に対向するように配置された吸入口６に吸入される気体を羽根車３に案内するオリフィス７と、吸入口６の他方に空気を清浄化するフィルター８とからなる。ここで、図１の軸Ｏ−Ｏは、羽根車３およびモーター４の回転軸線である。ファンフィルターユニット１が搭載される半導体などの製造装置において問題視される分子状汚染物質の影響を軽減させるため、羽根車３は金属製であることが求められる。従って、羽根車３は、円板状の主板９の外周縁に多数枚ある翼１０の一端が数箇所にてかしめられ、一方、翼１０の他端は環状の側板１１に数箇所にてかしめられて結ばれている。オリフィス７は、半径方向最外周側において回転軸Ｏ−Ｏに直交する方向に延びる平坦部１２と、平坦部１２から羽根車３の側板１１に沿って半径内周方向側に延びる第１の傾斜平坦部１３とを有している。さらに、オリフィス７の半径方向内周側には、吸入口６の内周縁に羽根車３側に向かって延びる湾曲部１４と、湾曲部１４から羽根車３の側板１１に沿って半径外周方向側に延びる第２の傾斜平坦部１５とを有している。第１の傾斜平坦部１３と第２の傾斜平坦部１５は、羽根車３側に向かって吸入口６を囲うように凹みを形成する１つの環状の凹部１６Ａに結ばれている。凹部１６Ａは、羽根車３を金属製にした場合、翼１０のカシメ２１が必要となり、このカシメ２１を避けるように凹部１６Ａを設ける。
【００１９】
上記構成において、モーター４を駆動して羽根車３を回転させることにより、吸入口６から羽根車３の内周側の空間に吸入されるとともに、羽根車３の各翼１０が内周側の空間から外周側の空間へと気体を昇圧し羽根車３の外周側に吹き出し、吹き出された空気はフィルター８により清浄化される。ここで図３に示すように、オリフィス７と羽根車３の側板１１近傍において、羽根車３の外周側に吹き出された気体が、オリフィス７と羽根車３における側板１１の間隙の流路を通って、羽根車３の内周側に再度吸入される流れである還流１７を生じる。還流１７は、羽根車側板の外周端部１８とオリフィス７の平坦部１２、羽根車側板の内周端部１９とオリフィス７の湾曲部１４、それぞれの間隙を狭小化することで防がれる。さらに、オリフィス７に凹部１６Ａが形成されており、凹部１６Ａの羽根車３側の面が側板１１に近接する形状を有しているため、再度吸入される還流１７の流路を狭めることができ、流路における損失を少なくし、還流１７と吸入口６から吸入される主流２０との合流による騒音を低減することができる。
【００２０】
なお、実施の形態１では、羽根車３の側板１１が傾斜しており、側板１１の傾斜に沿うオリフィス７の第１の傾斜平坦部１３、第２の傾斜平坦部１５としたが、羽根車３の側板１１が回転軸Ｏ−Ｏに直交するものとし、側板１１に沿うようにオリフィス７の第１の傾斜平坦部１３、第２の傾斜平坦部１５の傾斜をなくしてもよく、その作用効果に差異を生じない。
【００２１】
また、羽根車３を金属製としたが、材質は樹脂製でもよい。
【００２２】
（実施の形態２）
図４および図５に示すように、第１の傾斜平坦部１３と第２の傾斜平坦部１５は、羽根車３側に向かって吸込口６を囲うように凹みを形成する２つの環状の凹部１６Ａに結ばれている。
【００２３】
上記構成において、図６に示すように、オリフィス７に２箇所の凹部１６Ａが形成されており、凹部１６Ａの羽根車３側の面が側板１１に２箇所で近接する形状を有しているため、再度吸入される還流１７の流路を狭めることができ、流路における損失を少なくし、還流１７と吸入口６から吸入される主流２０との合流による騒音を低減することができる。
【００２４】
（実施の形態３）
図７に示すように、第１の傾斜平坦部１３と第２の傾斜平坦部１５は、羽根車３側に向かって吸込口を断続的に囲うように周方向に間隔を空けて凹みを形成する１つの環状の凹部１６Ｂに結ばれている。
【００２５】
上記構成において、オリフィス７に断続的な凹みを小型の金型により低コストで凹部１６Ｂが形成されており、凹部１６Ｂの羽根車３側の面が側板１１に近接する形状を有しているため、再度吸入される還流１７の流路を狭めることができ、流路における損失を少なくし、還流１７と吸入口６から吸入される主流２０との合流による騒音を低減することができる。
【００２６】
（実施の形態４）
図８および図９に示すように、第１の傾斜平坦部１３と第２の傾斜平坦部１５は、羽根車３側に向かって吸込口を断続的に囲うように周方向に間隔を空けて凹みを形成する２つの環状の凹部１６Ｂに結ばれている。
【００２７】
上記構成において、図１０に示すように、オリフィス７に断続的な凹みを小型の金型により低コストで凹部１６Ｂが形成されており、凹部１６Ｂの羽根車３側の面が側板１１に２箇所で近接する形状を有しているため、再度吸入される還流１７の流路を狭めることができ、流路における損失を少なくし、還流１７と吸入口６から吸入される主流２０との合流による騒音を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明にかかるファンフィルターユニットは、空気を搬送するための羽根車およびオリフィスの構造において、各種風量を流路損失が少ないことで高効率、低騒音で空気を搬送するのに好適な低コストのファンフィルターユニットとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１のファンフィルターユニットの平面図
【図２】同実施の形態１の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）
【図３】同実施の形態１の拡大図（図２のオリフィスと羽根車側板近傍図）
【図４】同実施の形態２ファンフィルターユニットの平面図
【図５】同実施の形態２の断面図（図４のＢ−Ｂ断面図）
【図６】同実施の形態２の拡大図（図２のオリフィスと羽根車側板近傍図）
【図７】同実施の形態３のファンフィルターユニットの平面図
【図８】同実施の形態４のファンフィルターユニットの平面図
【図９】同実施の形態４の断面図（図８のＢ−Ｂ断面図）
【図１０】同実施の形態４の拡大図（図９のオリフィスと羽根車側板近傍図）
【符号の説明】
【００３０】
１      ファンフィルターユニット
２      チャンバー
３      羽根車
４      モーター
５      サポート
６      吸入口
７      オリフィス
８      フィルター
９      主板
１０    翼
１１    側板
１２    平坦部
１３    第１の傾斜平坦部
１４    湾曲部
１５    第２の傾斜平坦部
１６Ａ  凹部
１６Ｂ  凹部
１７    還流
１８    羽根車側板の外周端部
１９    羽根車側板の内周端部
２０    主流
２１    カシメ
【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】
2007100559.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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