(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を清浄化するフィルターと、
前記フィルターに隣接し空気を供給するケーシングの機能を有するチャンバーと、
前記チャンバーの吸込側に空気を誘導するオリフィスと、
前記チャンバーの内部にターボファンとそのターボファンの駆動用モーターと、
前記チャンバーの天面内部に、上部開放で略コの字状に形成され、その開放部に前記モーターを保持するモーター固定板とを備え、
前記チャンバーの天面には、前記ターボファンの外径よりやや大なる丸孔を設け、
前記オリフィスは、前記チャンバーの上方より固定ねじにより取り付けられ、
前記モータ固定板は、固定ねじによりチャンバーの下方より天面内部に取り付けられ、
前記駆動用モーターの回転軸にターボファンが固定ナットにより取り付けられたファンフィルターユニット。
【請求項２】
チャンバー内部にモーターおよびターボファンを設置したモーター固定板を囲むように箱状に形成した拡散板を下方よりモータ固定板に取り付け、
前記拡散板には前記モーター直下に位置する中央にモーター底部の直径よりやや大なる径の空気拡散用の孔を有し、またこの孔周辺および前記拡散板の外周部もパンチング状に開放した構造とした請求項１記載のファンフィルターユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体工場、食品工場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。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種のファンフィルターユニットは、高機外静圧対応や容易な風量制御、またクリーンルームに有害ガスの発生抑制などが求められている。
【０００３】
従来、この種のファンフィルターユニットは、図１６に示すような構造が一般的であった。以下、この構成について図１６を参照しながら説明する。
【０００４】
従来のファンフィルターユニットは、空気を清浄化するフィルター１０１と、フィルター１０１に隣接し空気を供給するケーシング１０２と、チャンバー１０３と、ターボファン１０４と、ターボファン１０４の駆動用のモーター１０５と、チャンバー１０３の天面にモーター１０５を保持するモーター固定板１０６で構成されている。
【０００５】
そして、ターボファン１０４とモーター１０５により送り込まれた空気が、フィルター１０１を通過して清浄空気となって吹き出されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のファンフィルターユニットでは、オリフィスから吸込んだ空気がチャンバー内に拡散され、本体の機外静圧がとれないために、吸込風路を狭くしたり、クリーンルームガス対策のケミカルフィルターを搭載した場合に吹出空気量が低下しクリーンルームの清浄度を確保することが不充分であるという課題があった。
【０００７】
これらの改善策として、ターボファンの外径を大きくしたり、ファン高さを大きくしたり、シロッコファンを用いたりしていたが、本体外形が大きくなったり、本体高さが大きくなったりするなど、コストの面でも必ずしも有利といえないものであった。
【０００８】
本発明は、吸込側端部が回転方向にゆるやかに傾斜し、３次元曲面で形成されたインデューサ部を有する高静圧型のターボファンを用いることにより、本体の高機外静圧対応が可能となるファンフィルターユニットを提供する。
【０００９】
また、駆動用のモーターに低電圧型直流モーターを用いることにより、風量制御をより一層容易に行えることはもちろん、小型化が図れ、電気安全性の確保をより一層容易に行えるようにする。
【００１０】
また、低電圧型直流モーターの駆動用として、チャンバーに隣接するように制御装置を備えることにより、風路スペースを有効に活用するとともに、メンテナンスが容易に行えるようにする。
【００１１】
また、モーターおよびターボファンの交換が吸込側および吹出側両方向から行える構造とすることにより、モーターやターボファンのメンテナンスをより一層容易に行えるようにする。
【００１２】
また、チャンバー内部にモーターおよびターボファンを設置したモーター固定板を囲むように箱状に形成した拡散板を取り付け、前記拡散板にはモーター直下に位置する中央にモーター底部の直径よりやや大なる径の空気拡散用の孔を有し、またこの孔周辺および外周部もパンチング状に開放することにより、フィルターより吹き出す風速の分布を均一化する。
【００１３】
また、ベアリングを固定するためのモーターハウジング下およびモーターハウジング上と筒状のモーターハウジング中を有し、モーターハウジング下とモーターハウジング中の接合部の内部およびモーターハウジング上とモーターハウジング中の接合部の内部に、密閉性を確保するリング状のシール材を有する駆動用のモーターを備えることにより、モーターから発生する様々なガス成分のモーター外部への流出を防止する。
【００１４】
また、ターボファンの吸込口径よりやや小なる径の吸込口を有し、その吸込口から円周方向にターボファン側が開放された半円弧状の膨らみを有するオリフィスに、吸込空気量の調節を目的としたドーナツ状の平板形状に形成されたオリフィスリングを半円弧状の膨らみの最上部に接合したオリフィスアッセンブリーを備えることにより、安価にターボファンの効率を向上させ、省エネ化できるとともに、発生騒音の抑制もできるようにする。
【００１５】
また、全面に空気流通用のパンチング孔を有し、下方が開放された箱状に形成され、その箱状を包み込み、覆うように不織布で縫製されたプレフィル
ターを備え、またその箱状外周部の鉛直面の下端がプレフィルターを介してチャンバー天面と接するように取り付けることのできるファンガードを備えることにより、プレフィルターのみを容易にファンガードに覆い被せ、上流空気の大きな塵を捕集することにより、安価にフィルターの目詰まりを抑制する。
【００１６】
また、Ｌ字型に形成され、その２平面に丸長孔を有し、一方の辺が他方の辺より長く形成された固定金具Ａと、両辺を同一長さとした固定金具Ｂにより、コの字状やＳの字状また逆Ｔの字状にボルトナットで固定され、本体を設置する時に様々な固定ピッチに対応できる固定金具アッセンブリーをチャンバー天面のコーナー部に４箇所に設置することにより、本体の設置がより一層容易に行えるようにする。
【００１７】
また、内部の電子部品の放熱を効果的に行えるように、上部が開放された箱状で、放熱効果の高いアルミ製にて形成された電装ボックスを有し、この電装ボックスと内部の電子部品を密着させて、熱伝導にて電装ボックスから外部へ熱を放出できる構造とした制御装置を備えることにより、電子部品の温度上昇を抑え、電子部品の寿命を引き伸ばす。
【００１８】
また、貫通するリード線の本数と同一本数で、またリード線の外径と同一径の孔をあけ、電装ボックス電源リード線貫通用のＵの字型開放部分内面の連続する山型突起に食い込むような外形寸法に形成されたシール部材が、連続する山型突起に密着し、制御装置内部の電子部品から放出されるガス成分を制御装置外部へ流出させないような構造とした制御装置を備えることにより、有害なガスの発生を防止でき、クリーンルーム内のガスの汚染を防止できるようにする。
【００１９】
また、制御装置内部に、モーターの劣化により通常運転時の電流値を上回った場合に、モーター保護のためにモーターへの通電を停止する電流設定値を有し、またモーターへの通電を停止する電流設定値よりやや低めの設定値を超えた場合には、モーターへの通電を停止せずに異常であることを警告する機能をもった電流検出回路を有する制御装置を備えることにより、モーターが停止し、送風されなくなる前に処置することにより、クリーンルームへの清浄度低下等の悪影響を最小限に食い止める。
【００２０】
また、外部に接続する外部可変抵抗の抵抗値を変化させることによりモーターの回転数を調整し、設定する機能を有し、その一方で、外部可変抵抗の一方の接続線を遮断することにより、前記モーターの回転数の設定を記憶する機能を有する制御装置を備えることにより、誤って操作した場合でも常に設定したモーターの回転数で運転できるようにする。
【００２１】
また、外部可変抵抗を接続する代りに、内部可変抵抗を使用することにより、モーターの回転数を調整し、設定することができるようにする。
【００２２】
また、外部可変抵抗を接続する代りに、制御装置内部端子に固定抵抗を接続し、かつ外部から所定の可変直流電源電圧を印加することにより、モーターの回転数を調整し、設定することができるようにする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明のファンフィルターユニットは、空気を清浄化するフィルターと、このフィルターに隣接し空気を供給するケーシングの機能を有するチャンバーと、このチャンバーの吸込側に空気を誘導するオリフィスと、チャンバーの内部に送風用の吸込側端部が回転方向にゆるやかに傾斜し、３次元曲面で形成されたインデューサ部を有する高静圧型のターボファンと、この高静圧型のターボファンの駆動用のモーターと、オリフィスの上流側にターボファンに人の手や障害物の侵入を防止するファンガードと、チャンバーの天面内部にモーターを保持するモーター固定板を備えた構成としたものである。
【００２４】
これによれば、吸込空気はファンガードを通過し、オリフィスにより高静圧型のターボファンの吸込口に誘導されインデューサ部により整流および昇圧されるので、高機外静圧対応が可能となる。
【００２５】
また、駆動用のモーターに低電圧型直流モーターを用いた構成としたものである。
【００２６】
これによれば、モーター固定板の中央部に回転軸を鉛直上向きに備えた低電圧型直流モーターを備えることにより、風量制御をより一層容易に行えることはもちろん、小型化が図れ、電気安全性の確保を容易に行うことができる。
【００２７】
また、低電圧型直流モーターの駆動用として、チャンバーに隣接するように制御装置を備えた構成としたものである。
【００２８】
これによれば、制御装置はチャンバーの天面外部に固定されているので、風路として確保されていたスペースを有効に活用することができ、また天面外部に露出しているため、メンテナンスも容易に行うことができる。
【００２９】
また、空気を清浄化するフィルターと、前記フィルターに隣接し空気を供給するケーシングの機能を有するチャンバーと、前記チャンバーの吸込側に空気を誘導するオリフィスと、前記チャンバーの内部にターボファンとそのターボファンの駆動用モーターと、前記チャンバーの天面内部に、上部開放で略コの字状に形成され、その開放部に前記モーターを保持するモーター固定板とを備え、前記チャンバーの天面には、前記ターボファンの外径よりやや大なる丸孔を設け、前記オリフィスは、前記チャンバーの上方より固定ねじにより取り付けられ、前記モータ固定板は、固定ねじによりチャンバーの下方より天面内部に取り付けられ、前記駆動用モーターの回転軸にターボファンが固定ナットにより取り付けられ、モーターおよびターボファンの交換が吸込側および吹出側両方向から行える構成としたものである。
【００３０】
これによれば、固定ねじを上方より外し、オリフィスを取り外すことにより、チャンバー内部のターボファンおよび駆動用のモーターを上方より容易に取り外すことができる。また、下方より固定ねじを取り外すことにより、モーター固定板と一体となっている駆動用のモーターとターボファンを、下方より容易に取り外すことができる。
【００３１】
また、チャンバー内部にモーターおよびターボファンを設置したモーター固定板を囲むように箱状に形成した拡散板を下方よりモータ固定板に取り付け、前記拡散板には前記モーター直下に位置する中央にモーター底部の直径よりやや大なる径の空気拡散用の孔を有し、またこの孔周辺および前記拡散板の外周部もパンチング状に開放した構造としたものである。
【００３２】
これによれば、ターボファンにより放射線状に吹き出される風速の速い空気はパンチングを通過するものと、パンチングを通過せずに空気拡散用の孔を通過するものとに分配されることにより、均一化された空気が拡散板外部に放出され、フィルターより吹き出す風速の分布を均一化できる。
【００３３】
また、ベアリングを固定するためのモーターハウジング下およびモーターハウジング上と筒状のモーターハウジング中を有し、モーターハウジング下とモーターハウジング中の接合部の内部およびモーターハウジング上とモーターハウジング中の接合部の内部に、密閉性を確保するリング状のシール材を有する駆動用のモーターを備えた構成としたものである。
【００３４】
これによれば、駆動用モーターより発生する様々なガス成分の、駆動用のモーター外部への流出を防止できる。
【００３５】
また、ターボファンの吸込口径よりやや小なる径の吸込口を有し、その吸込口から円周方向にターボファン側が開放された半円弧状の膨らみを有するオリフィスに、吸込空気量の調節を目的としたドーナツ状の平板形状に形成されたオリフィスリングを半円弧状の膨らみの最上部に接合したオリフィスアッセンブリーを備えた構成としたものである。
【００３６】
これによれば、吸込空気量に応じて、オリフィスの吸込口の直径を変更することなく、オリフィスリングの吸込口の直径を調整することにより、安価にターボファンの効率を向上させ省エネ化できるとともに、発生騒音の抑制もできる。
【００３７】
また、全面に空気流通用のパンチング孔を有し、下方が開放された箱状に形成され、その箱状を包み込み、覆うように不織布で縫製されたプレフィルターを備え、またその箱状外周部の鉛直面の下端がプレフィルターを介してチャンバー天面と接するように取り付けることのできるファンガードを備えたものである。
【００３８】
これによれば、プレフィルターのみをファンガードに容易に覆い被せることができるため、安価に上流空気の大きな塵を捕集でき、フィルターの目詰まりを抑制することができる。
【００３９】
また、Ｌ字型に形成され、その２平面に丸長孔を有し、一方の辺が他方の辺より長く形成された固定金具Ａと、両辺を同一長さとした固定金具Ｂにより、コの字状やＳの字状また逆Ｔの字状にボルトナットで固定され、本体を設置する時に様々な固定ピッチに対応できる固定金具アッセンブリーをチャンバー天面のコーナー部に４箇所設置する構成としたものである。
【００４０】
これによれば、固定金具アッセンブリーのボルトナットを外し、固定金具Ａの取付方向を変えることにより、丸長孔の位置を任意に変更することができ、丸長孔を用いることにより、本体を設置する時に様々な固定ピッチおよび固定高さに対応することができる。
【００４１】
また、内部の電子部品の放熱を効果的に行えるように、上部が開放された箱状で、放熱効果の高いアルミ製にて形成された電装ボックスを有し、この電装ボックスと内部の電子部品を密着させて、熱伝導にて電装ボックスから外部へ熱を放出できる構造としたものである。
【００４２】
これによれば、電子部品による発熱を電装ボックスの全面で放熱することができるため、電子部品の温度上昇を抑えることができ、電子部品の寿命を引き伸ばすことができる。
【００４３】
また、弾性体から成り、貫通するリード線の本数と同一本数で、またリード線の外径と同一径の孔をあけ、電装ボックス電源リード線貫通用のＵの字型開放部分内面の連続する山型突起に食い込むような外形寸法に形成されたシール部材が、連続する山型突起に密着し、制御装置内部の電子部品から放出されるガス成分を制御装置外部へ流出させないような構造とした制御装置を備えた構成としたものである。
【００４４】
これによれば、制御装置の内部電子部品から放出されるガス成分を制御装置外部へ流出させない構造としたので、有害なガスの発生を防止でき、クリーンルーム内のガスの汚染を防止できる。
【００４５】
また、制御装置内部に、モーターの劣化により通常運転時の電流値を上回った場合に、モーター保護のためにモーターへの通電を停止する電流設定値を有し、また、モーターへの通電を停止する電流設定値よりやや低めの設定値を超えた場合には、前記モーターへの通電を停止せずに異常であることを警告する機能を有する電流検出回路を備えた構成としたものである。
【００４６】
これによれば、モーターが異常な状態になり、停止する前に警告する機能を有しているので、モーターが停止し送風されなくなる前に処置ができるので、クリーンルームへの清浄度低下等の悪影響を最小限に食い止めることができる。
【００４７】
また、外部に接続する外部可変抵抗の抵抗値を変化させることによりモーターの回転数を調整し、設定する機能を有し、その一方で、外部可変抵抗の一方の接続線を遮断することにより、前記回転数の設定を記憶する機能を有する制御装置を備えた構成としたものである。
【００４８】
これによれば、記憶されたモーターの回転数は、外部可変抵抗を操作しても変化しないため、誤って操作した場合でも常に設定されたモーターの回転数で運転することができる。
【００４９】
また、外部可変抵抗を接続する代りに、外部可変抵抗を接続する端子に短絡接続線を接続することにより、制御装置内部に備えられた内部可変抵抗を使用することが可能となる機能を有し、前記内部可変抵抗を使用し抵抗値を変化させることによってモーターの回転数を調整し、設定できる機能を有する制御装置を備えた構成としたものである。
【００５０】
これによれば、内部可変抵抗を使用することにより、内部可変抵抗の抵抗値を変化させることによって、外部可変抵抗を接続せずとも、モーターの回転数を調整し設定できる。
【００５１】
また、外部可変抵抗を接続する代りに、制御装置内部端子に固定抵抗を接続し、かつ外部から所定の可変直流電源電圧を印加することにより、モーターの回転数を調整し、設定できる機能を有する制御装置を備えた構成としたものである。
【００５２】
これによれば、所定の可変直流電源電圧を印加することにより、モーターの回転数を調整し、外部可変抵抗を接続せずとも、モーターの回転数を調整し、設定できる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
空気を清浄化するフィルターと、前記フィルターに隣接し空気を供給するケーシングの機能を有するチャンバーと、前記チャンバーの吸込側に空気を誘導するオリフィスと、前記チャンバーの内部に送風用の吸込側端部が回転方向にゆるやかに傾斜し、３次元曲面で形成されたインデューサ部を有する高静圧型のターボファンと、前記高静圧型のターボファンの駆動用のモーターと、前記オリフィスの上流側に前記高静圧型のターボファンに人の手や障害物の侵入を防止するファンガードと、前記チャンバーの天面内部に前記モーターを保持するモーター固定板を備えたものであり、吸込空気はファンガードを通過し、オリフィスにより前記高静圧型のターボファンの吸込口に誘導されインデューサ部により整流および昇圧されるので、高機外静圧対応が可能となるという作用を有する。
【００５４】
また、駆動用のモーターに低電圧型直流モーターを用いたものであり、モーター固定板の中央部に回転軸を鉛直上向きに備えた低電圧型直流モーターを備えることにより、風量制御をより一層容易に行えることはもちろん、小型化が図れ、電気安全性の確保を容易に行うことができるという作用を有する。
【００５５】
また、低電圧型直流モーターの駆動用として、チャンバーに隣接するように制御装置を備えた構成としたものであり、制御装置はチャンバーの天面外部に固定されているので、風路として確保されていたスペースを有効に活用することができ、また天面外部に露出しているため、メンテナンスも容易に行うことができるという作用を有する。
【００５６】
また、モーターおよびターボファンの交換が吸込側および吹出側両方向から行える構造としたものであり、固定ねじを上方より外し、オリフィスを取り外すことにより、チャンバー内部のターボファンおよび駆動用のモーターを上方より容易に取り外すことができる。また、下方より固定ねじを取り外すことにより、モーター固定板一体となっている駆動用のモーターとターボファンを下方より容易に取り外すことができるという作用を有する。
【００５７】
また、チャンバー内部にモーターおよびターボファンを設置したモーター固定板を囲むように箱状に形成した拡散板を取り付け、前記拡散板には前記モーター直下に位置する中央にモーター底部の直径よりやや大なる径の空気拡散用の孔を有し、またこの孔および前記拡散板の外周部もパンチング状に開放した構造としたものであり、ターボファンにより放射線状に吹き出される風速の速い空気はパンチングを通過するものと、パンチングを通過せずに空気拡散用の孔を通過するものとに分配されることにより、均一化された空気が拡散板外部に放出され、フィルターより吹き出す風速の分布を均一化できるという作用を有する。
【００５８】
また、ベアリングを固定するためのモーターハウジング下およびモーターハウジング上と筒状のモーターハウジング中を有し、前記モーターハウジング下とモーターハウジング中の接合部の内部および前記モーターハウジング上と前記モーターハウジング中の接合部の内部に、密閉性を確保するリング状のシール材を有する駆動用のモーターを備えた構成としたものであり、駆動用のモーターより発生する様々なガス成分の駆動用のモーター外部への流出を防止できるという作用を有する。
【００５９】
また、ターボファンの吸込口径よりやや小なる径の吸込口を有し、この吸込口から円周方向にターボファン側が開放された半円弧状の膨らみを有するオリフィスに、吸込空気量の調節を目的としたドーナツ状の平板形状に形成されたオリフィスリングを半円弧状の膨らみの最上部に接合したオリフィスアッセンブリーを備えたものであり、吸込空気量に応じて、オリフィスの吸込口の直径を変更することなく、オリフィスリングの吸込口の直径を調整することにより、安価にターボファンの効率を向上させ省エネ化できるとともに、発生騒音の抑制もできるという作用を有する。
【００６０】
また、全面に空気流通用のパンチング孔を有し、下方が開放された箱状に形成され、その箱状を包み込み、覆うように不織布で縫製されたプレフィルターを備え、またこの箱状外周部の鉛直面の下端が前記プレフィルターを介してチャンバー天面と接するように取り付けることのできるファンガードを備えたものであり、プレフィルターのみをファンガードに容易に覆い被せることができるため、安価に上流空気の大きな塵を捕集でき、フィルターの目詰まりを抑制することができるという作用を有する。
【００６１】
また、Ｌ字型に形成され、その２平面に丸長孔を有し、一方の辺が他方の辺より長く形成された固定金具Ａと、両辺を同一長さとした固定金具Ｂにより、コの字状やＳの字状また逆Ｔの字状にボルトナットで固定され、本体を設置する時に様々な固定ピッチに対応できる固定金具アッセンブリーをチャンバー天面のコーナー部に４箇所設置した構成としたものであり、固定金具アッセンブリーのボルトナットを外し、固定金具Ａの取付方向を変えることにより、丸長孔の位置を任意に変更することができ、丸長孔を用いることにより、本体を設置する時に様々な固定ピッチおよび固定高さに対応することができるという作用を有する。
【００６２】
また、内部の電子部品の放熱を効果的に行えるように、上部が開放された箱状で、放熱効果の高いアルミ製にて形成した電装ボックスを有し、この電装ボックスと内部の電子部品を密着させて、熱伝導にて前記電装ボックスから外部へ熱を放出できる構造としたものであり、電子部品による発熱を電装ボックスの全面で放熱することができるため、電子部品の温度上昇を抑えることができ、電子部品の寿命を引き伸ばすことができるという作用を有する。
【００６３】
また、弾性体から成り、貫通するリード線の本数と同一本数で、前記リード線の外径と同一径の孔をあけ、電装ボックスの電源リード線貫通用のＵの字型開放部分内面の連続する山型突起に食い込むような外形寸法に形成したシール部材が、前記連続する山型突起に密着し、制御装置内部の電子部品から放出されるガス成分を制御装置外部へ流出させないような構造とした制御装置を備えた構成としたものであり、制御装置の内部電子部品から放出されるガス成分を制御装置外部へ流出させない構造となり、有害なガスの発生を防止でき、クリーンルーム内のガスの汚染を防止できるという作用を有する。
【００６４】
また、制御装置内部に、モーターの劣化により通常運転時の電流値を上回った場合に、モーター保護のためにモーターへの通電を停止する電流設定値を有し、また、前記モーターへの通電を停止する電流設定値よりやや低めの設定値を超えた場合には、前記モーターへの通電を停止せずに異常であることを警告する機能を有する電流検出回路を有する制御装置を備えた構成としたものであり、モーターが異常な状態になり、停止する前に警告する機能を有しているので、モーターが停止し送風されなくなる前に処置ができるので、クリーンルームへの清浄度低下等の悪影響を最小限に食い止めることができるという作用を有する。
【００６５】
また、外部に接続する外部可変抵抗の抵抗値を変化させることによりモーターの回転数を調整し、設定する機能を有し、その一方で、外部可変抵抗の一方の接続線を遮断することにより、前記回転数の設定を記憶する機能を有する制御装置を備えた構成としたものであり、記憶されたモーターの回転数は、外部可変抵抗を操作しても変化しないため、誤って操作した場合でも常に設定されたモーターの回転数で運転できるという作用を有する。
【００６６】
また、外部可変抵抗を接続する代りに、外部可変抵抗を接続する端子に短絡接続線を接続することにより、制御装置内部に備えられた内部可変抵抗を使用することが可能となる機能を有し、前記内部可変抵抗を使用し抵抗値を変化させることによってモーターの回転数を調整し、設定することができ、外部可変抵抗を接続せずとも、モーターの回転数を調整し、設定できる機能を有する制御装置を備えた構成としたものであり、内部可変抵抗を使用することにより、内部可変抵抗の抵抗値を変化させることによってモーターの回転数を調整し、設定することができ、外部可変抵抗を接続せずとも、モーターの回転数を調整し、設定できるという作用を有する。
【００６７】
また、外部可変抵抗を接続する代りに、制御装置内部端子に固定抵抗を接続し、かつ外部から所定の可変直流電源電圧を印加することにより、モーターの回転数を調整し、設定することができる機能を有する制御装置を備えた構成としたものであり、所定の可変直流電源電圧を印加することにより、モーターの回転数を調整し、外部可変抵抗を接続せずとも、モーターの回転数を調整し、設定できるという作用を有する。
【００６８】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。
【００６９】
（参考例１）
図１に示すように、空気を清浄化するフィルター１の上流側に、フィルター１に空気を供給するケーシングの機能を有するチャンバー２を備え、このチャンバー２とフィルター１とは固定ねじ３で構成している。また、チャンバー２の天面内部に固定ねじ４により連結されるモーター固定板５を備え、モーター固定板５の中央部に回転軸を鉛直上向きに備えた駆動用のモーター６と、この駆動用のモーター６の回転軸に連結できる構造を持ち、送風用の吸込側端部が回転方向にゆるやかに傾斜し、３次元曲面で形成されたインデューサ部７を有する高静圧型のターボファン８を備えている。また、チャンバー２の天面外部には、高静圧型のターボファン８の外径よりやや大なる丸孔２ａを備えており、丸孔２ａの円周部に接し、かつ高静圧型のターボファン８の吸込口よりやや小なる径の吸込口をもつオリフィス９を備えている。さらに、オリフィス９の吸込口から高静圧型のターボファン８に人の手や障害物の侵入を防止するファンガード１０を備えている。
【００７０】
上記構成により、吸込空気１１はファンガード１０を通過し、オリフィス９により高静圧型のターボファン８の吸込口に誘導され、インデューサ部７により整流および昇圧されるので、高機外静圧対応が可能となる。
【００７１】
（参考例２）
図２に示すように、モーター固定板５の中央部に回転軸を鉛直上向きに備えた低電圧型直流モーター１２を備えている。
【００７２】
上記構成により、モーター固定板５の中央部に回転軸を鉛直上向きに備えた低電圧型直流モーター１２を備えることにより、風量制御をより一層容易に行えることはもちろん、小型化が図れ、電気安全性の確保を容易に行うことができる。
【００７３】
（参考例３）
図２および図３に示すように、チャンバー２の天面外部かつオリフィス９の吸込口からターボファン８に人の手や障害物の侵入を防止するファンガード１０の外周部の任意な位置に箱形状に形成した低電圧型直流モーター１２の駆動用の制御装置１３を備え、この制御装置１３は固定ねじ１４により、チャンバー２に固定している。
【００７４】
上記構成により、制御装置１３はチャンバー２の天面外部に固定されているので、風路として確保されていたスペースを有効に活用することができ、また天面外部に露出しているため、メンテナンスも容易に行うことができる。
【００７５】
（実施例１）
図４に示すように、チャンバー２の天面外部には、ターボファン８の外径よりやや大なる丸孔２ａを備えており、チャンバー２の天面外部に丸孔２ａに対応する外径のオリフィス９が上方より固定ねじ１５により取り付けられる。また、上部開放で略コの字状に形成されたモーター固定板５が下方より固定ねじ４によりチャンバー２の天面内部に取り付けられ、モーター固定板５の中央部に回転軸を鉛直上向きに駆動用のモーター６が固定ねじ１６より取り付けられ、駆動用のモーター６の回転軸にターボファン８が固定ナット１７により取り付けられている。
【００７６】
上記構成により、固定ねじ１５を上方より外し、オリフィス９を取り外すことにより、チャンバー２内部のターボファン８および駆動用のモーター６を上方より容易に取り外すことができる。また、下方より固定ねじ４を取り外すことにより、モーター固定板５と一体となっている駆動用のモーター６とターボファン８を下方より容易に取り外すことができる。
【００７７】
（実施例２）
図５に示すように、チャンバー２内部に駆動用のモーター６およびターボファン８を設置したモーター固定板５を囲むように下方より固定ねじ１８により、箱状に形成した拡散板１９を取り付けている。そして、拡散板１９には、駆動用のモーター６直下に位置する中央に駆動用のモーター６底部の直径よりやや大なる径の空気拡散用の孔１９ａを有し、また、この孔１９ａ周辺をパンチング１９ｂ状に開放し、さらに箱状の拡散板１９の外周部もパンチング１９ｂ状に開放した構造となっている。
【００７８】
上記構成により、ターボファン８により放射線状に吹き出される風速の速い空気はパンチング１９ｂを通過するものと、パンチング１９ｂを通過せずに空気拡散用の孔１９ａを通過するものとに分配されることにより、均一化された空気が拡散板１９外部に放出され、フィルターより吹き出す風速の分布を均一化できる。
【００７９】
（参考例４）
図６に示すように、ベアリング６ａを固定するためのモーターハウジング下６ｂおよびモーターハウジング上６ｃと筒状のモーターハウジング中６ｄを有し、モーターハウジング下６ｂとモーターハウジング中６ｄの接合部の内部に適正な空間距離ｘを有しており、空間距離ｘより大なる断面直径をもちリング状に形成されたシール材２０を備えている。
【００８０】
なお、モーターハウジング上６ｃとモーターハウジング中６ｄの接合部の内部も同一の構造を備えている。
【００８１】
上記構成により、リング状のシール材により密閉性を確保できるので、駆動用のモーター６より発生する様々なガス成分の駆動用のモーター６外部への流出を防止できる。
【００８２】
（参考例５）
図１および図７に示すように、ターボファン８の吸込口径よりやや小なる径ｙの吸込口９ａを有し、吸込口９ａからその円周方向にターボファン８側が開放された半円弧状の膨らみ９ｂを有するオリフィス９の半円弧状の膨らみ９ｂの最上部に、吸込口９ａの直径ｙより小なる直径ｚの吸込口２１ａを有するドーナツ状の平板形状に形成されたオリフィスリング２１を接合したオリフィスアッセンブリー２２をチャンバー２の天面外部に備えている。
【００８３】
上記構成により、吸込空気量に応じて、オリフィス９の吸込口９ａの直径ｙを変更することなく、オリフィスリング２１の吸込口２１ａの直径ｚを調整することにより、安価にターボファン８の効率を向上させ省エネ化できるとともに、発生騒音の抑制もできる。
【００８４】
（参考例６）
図１および 図８に示すように、全面に空気流通用のパンチング孔１０ａを有し、下方が開放された箱状に成形され、その箱状を包み込み、覆うように不織布で縫製したプレフィルター２３を備え、また、その箱状外周部の鉛直面の下端１０ｂがプレフィルター２３の厚さよりやや小なるチャンバー２との区間距離ｗを有するように取り付けたファンガード１０を備えている。
【００８５】
上記構成により、プレフィルター２３のみをファンガード１０に容易に覆い被せることができるため、安価に上流空気の大きな塵を捕集でき、フィルター１の目詰まりを抑制することができる。
【００８６】
（参考例７）
図９に示すように、Ｌ字型に形成され、一方の面に丸長孔２４ａおよび他方の面に丸長孔２４ｂを有し、一方の辺が他方の辺より長く形成された固定金具Ａ２４と、両辺を同一長さとし、その面に丸長孔２５ａを有した固定金具Ｂ２５により、コの字状やＳの字状また逆Ｔの字状にボルトナット２６で固定し、本体を設置する時に様々な固定ピッチに対応できる固定金具アッセンブリー２７の固定金具Ｂ２５側をチャンバー２天面のコーナー部にボルト５０にて４箇所取り付けている。
【００８７】
上記構成により、固定金具アッセンブリー２７のボルトナット２６を外し、固定金具Ａ２４の取付方向を変えることにより、丸長孔２４ｂの位置を任意に変更することができ、丸長孔２４ｂを用いることにより、本体を設置する時に様々な固定ピッチおよび固定高さに対応することができる。
【００８８】
（参考例８）
図１０に示すように、チャンバー２の天面外部に設置された制御装置１３の内部の電子部品２８の放熱を効果的に行えるように、上部が開放された箱状で、放熱効果の高いアルミ製にて形成された電装ボックス２９を有し、この電装ボックス２９の内部鉛直面２９ａと電子部品２８を固定ねじ３０にて確実に密着させて、熱伝導にて外部へ熱を放出できる構造としている。
【００８９】
上記構成により、電子部品２８による発熱を電装ボックス２９の全面で放熱することができるため、電子部品２８の温度上昇を抑えることができ、電子部品２８の寿命を引き伸ばすことができる。
【００９０】
（参考例９）
図１１に示すように、弾性体（例えばゴム製）で、貫通するリード線３１の本数と同一本数で、またリード線３１の外径と同一径の孔３２ａをあけ、電装ボックス２９の電源リード線貫通用のＵの字型開放部分２９ｂの内面に連続する山型突起２９ｃに食い込むような外形寸法に形成されたシール部材３２が、連続する山型突起２９ｃに密着し、制御装置１３の内部電子部品２８から放出されるガス成分を制御装置１３外部へ流出させないような構造としている。
【００９１】
上記構成により、制御装置１３の内部電子部品２８から放出されるガス成分を制御装置１３外部へ流出させない構造としたので、有害なガスの発生を防止でき、クリーンルーム内のガスの汚染を防止できる。
【００９２】
（参考例１０）
図１２に示すように、駆動用の制御装置１３内部に、モーター６の劣化により通常運転時の電流値を上回った場合に、モーター６の保護のために電源をオフする電流設定値を有し、また、電源をオフする電流設定値よりやや低めの設定値を超えた場合には、電源をオフせずに異常であることを警告する機能を有する電流検出回路３３を備えている。
【００９３】
上記構成により、モーター６が異常な状態になり、停止する前に警告する機能を有しており、モーター６が停止し送風されなくなる前に処置ができるので、クリーンルームへの清浄度低下等の悪影響を最小限に食い止めることができる。
【００９４】
（参考例１１）
図１３に示すように、外部可変抵抗３４の抵抗値を変化させることにより、Ｆｉｎ端子とＧＮＤ端子間の電圧を変化させることとなり、その電圧を制御装置１３Ａで判断し、モーター６の回転数を調整し、設定する機能を有している。その一方で、外部可変抵抗３４のＶＲＳＶ端子への接続線３５にスイッチ３６を設け、スイッチ３６を遮断することにより、ＶＲＳＶ端子とＧＮＤ端子間の電圧変化を制御装置１３Ａで読み取り、モーター６の回転数の設定を記憶することとなる。
【００９５】
上記構成により、記憶されたモーター６の回転数は、外部可変抵抗３４を操作しても変化しないため、誤って操作した場合でも常に設定したモーター６の回転数で運転できる。
【００９６】
（参考例１２）
図１４に示すように、外部可変抵抗３４を接続する代りに、ＶＲＳＶ端子とＧＮＤ端子間に短絡接続線３７を接続することにより、制御装置１３Ｂ内部に備えられた内部可変抵抗３８を使用することが可能となる機能を備えている。
【００９７】
上記構成により、内部可変抵抗３８を使用することにより、内部可変抵抗３８の抵抗値を変化させることによってモーター６の回転数を調整し、設定することができ、外部可変抵抗３４を接続せずともよい。
【００９８】
（参考例１３）
図１５に示すように、外部可変抵抗３４を接続する代りに、制御装置１３ＣのＶＲＳＶ端子とＧＮＤ端子間に固定抵抗３９を接続し、かつ外部からＦｉｎ端子とＧＮＤ端子間に所定の可変直流電源電圧４０を印加することにより、モーター６の回転数を調整し、設定することができる機能を備えている。
【００９９】
上記構成により、所定の可変直流電源電圧４０を印加することにより、外部可変抵抗３４を接続せずとも、モーター６の回転数を調整し設定できる。
【０１００】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば吸込側端部が回転方向にゆるやかに傾斜し、３次元曲面で形成されたインデューサ部を有する高静圧型のターボファンを用いることにより、本体の高機外静圧対応が可能となり、吸込風路を狭くすることができたり、クリーンルームガス対策のケミカルフィルターを搭載したりできるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０１】
また、駆動用のモーターに低電圧型直流モーターを用いることにより、風量制御をより一層容易に行えることはもちろん、小型化が図れ、電気安全性の確保を容易に行え、海外規格等への対応も容易となるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０２】
また、低電圧型直流モーターの駆動用として、チャンバーに隣接するように制御装置を備えることにより、風路として確保されていたスペースを有効に活用することができ、また天面外部に露出しているため、メンテナンスも容易に行えるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０３】
また、モーターおよびターボファンの交換が吸込側および吹出側両方向から行える構造とすることにより、設置された本体を取り外すことなく、モーターやターボファンのメンテナンスを容易に行えるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０４】
また、チャンバー内部にモーターおよびターボファンを設置したモーター固定板を囲むように箱状に形成した拡散板を取り付け、拡散板にはモーター直下に位置する中央にモーター底部の直径よりやや大なる径の空気拡散用の孔を有し、またこの孔周辺および拡散板の外周部もパンチング状に開放した構造とすることにより、均一化された空気が拡散板外部に放出され、フィルターより吹き出す風速の分布を均一化できるため、クリーンルームへの送風が層流に近くなり、清浄度の確保が容易に行えるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０５】
また、ベアリングを固定するためのモーターハウジング下およびモーターハウジング上と筒状のモーターハウジング中を有し、モーターハウジング下とモーターハウジング中の接合部の内部およびモーターハウジング上とモーターハウジング中の接合部の内部に、密閉性を確保するリング状のシール材を有する駆動用のモーターを備えることにより、駆動用のモーターより発生する様々なガス成分の駆動用のモーター外部への流出を防止できるため、クリーンルーム内の汚染を防止できるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０６】
また、ターボファンの吸込口径よりやや小なる径の吸込口を有し、その吸込口から円周方向にターボファン側が開放された半円弧状の膨らみを有するオリフィスに、吸込空気量の調節を目的としたドーナツ状の平板形状に形成されたオリフィスリングを半円弧状の膨らみの最上部に接合したオリフィスアッセンブリーを備えることにより、吸込空気量に応じて、オリフィスの吸込口の直径を変更することなく、オリフィスリングの吸込み口の直径を調整することにより、安価にターボファンの効率を向上させ省エネ化できるとともに、発生騒音の抑制もできるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０７】
また、全面に空気流通用のパンチング孔を有し、下方が開放された箱状に形成され、その箱状を包み込み、覆うように不織布で縫製したプレフィルターを備え、また、その箱状外周部の鉛直面の下端がプレフィルターを介してチャンバー天面と接するように取り付けることのできるファンガードを備えることにより、プレフィルターのみをファンガードに容易に覆い被せることができるため、上流空気の大きな塵を捕集でき、フィルターの目詰まりを抑制することとなり、安価な方法でフィルターの寿命を引き伸ばすことのできるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０８】
また、Ｌ字型に形成され、その２平面に丸長孔を有し、一方の辺が他方の辺より長く形成された固定金具Ａと、両辺を同一長さとした固定金具Ｂにより、コの字状やＳの字状また逆Ｔの字状にボルトナットで固定し、本体を設置する時に様々な固定ピッチに対応できる固定金具アッセンブリーをチャンバー天面のコーナー部に４箇所設置することにより、本体を設置する時に様々な固定ピッチおよび固定高さに対応することができるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１０９】
また、内部の電子部品の放熱を効果的に行えるように、上部が開放された箱状で、放熱効果の高いアルミ製にて形成した電装ボックスを有し、この電装ボックスと内部の電子部品を密着させて、熱伝導にて電装ボックスから外部へ熱を放出できる構造とした駆動用の制御装置を備えることにより、電子部品による発熱を電装ボックスの全面で放熱することができるため、電子部品の温度上昇を抑えることができ、電子部品の寿命を引き伸ばすことができ、メンテナンスの回数が削減できるため、コストの削減が図れるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１１０】
また、弾性体から成り、貫通するリード線の本数と同一本数で、またリード線の外径と同一径の孔をあけ、電装ボックス電源リード線貫通用のＵの字型開放部分内面の連続する山型突起に食い込むような外形寸法に形成されたシール部材が、連続する山型突起に密着し、制御装置内部の電子部品から放出されるガス成分を制御装置外部へ流出させないような構造とした、駆動用の制御装置を備えることにより、有害なガスの発生を防止でき、クリーンルーム内のガスの汚染を防止できるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１１１】
また、駆動用の制御装置内部に、モーターの劣化により通常運転時の電流値を上回った場合に、モーター保護のためにモーターへの通電を停止する電流設定値を有し、またモーターへの通電を停止する電流設定値よりやや低めの設定値を超えた場合には、モーターへの通電を停止せずに異常であることを警告する機能を有する機能をもった電流検出回路を有する、駆動用の制御装置を備えることにより、モーターが異常な状態になり、停止する前に警告する機能を有しており、モーターが停止し送風されなくなる前に処置ができるので、クリーンルームへの清浄度低下等の悪影響を最小限に食い止めることができるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１１２】
また、外部に接続する外部可変抵抗の抵抗値を変化させることによりモーターの回転数を調整し、設定する機能を有し、その一方で、外部可変抵抗の一方の接続線を遮断することにより、その回転数の設定を記憶する機能を有する、駆動用の制御装置を備えることにより、記憶されたモーターの回転数は、外部可変抵抗を操作しても変化しないため、誤って操作した場合でも常に設定されたモーターの回転数で運転できるファンフィルターユニットを提供できる。
【０１１３】
また、外部可変抵抗を接続する代りに、外部可変抵抗を接続する端子に短絡接続線を接続することにより、制御装置内部に備えられた内部可変抵抗を使用することが可能となる機能を有し、内部可変抵抗を使用することにより、内部可変抵抗の抵抗値を変化させることによってモーターの回転数を調整し、設定することができ、外部可変抵抗を接続せずとも、モーターの回転数を調整し、設定できる機能を有した、駆動用の制御装置を備えることにより、外部可変抵抗を接続せずとも、モーターの回転数を調整し設定できるので、本体設置時の配線作業を不要とするファンフィルターユニットを提供できる。
【０１１４】
また、外部可変抵抗を接続する代りに、制御装置内部端子に固定抵抗を接続し、かつ外部から所定の可変直流電源電圧を印加することにより、外部可変抵抗を接続せずともモーターの回転数を調整し、設定できるファンフィルターユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例１、参考例５および参考例６のファンフィルターユニットの全体構成を示す断面図
【図２】  本発明の参考例２および参考例３のファンフィルターユニットの全体構成を示す断面図
【図３】  本発明の参考例３のファンフィルターユニットのファンガードおよび制御装置の外観を示す斜視図
【図４】  本発明の実施例１のファンフィルターユニットのオリフィス、チャンバー、ターボファン、モーター固定板の構成を示す斜視展開図
【図５】  本発明の実施例２のファンフィルターユニットのモーター固定板に拡散板取り付け構成を示す斜視展開図
【図６】  本発明の参考例４のファンフィルターユニットのモーターの構成を示す断面図
【図７】  本発明の参考例５のファンフィルターユニットのオリフィスリングの構成を示す断面図
【図８】  本発明の参考例６のファンフィルターユニットのプレフィルターの構成を示す断面図
【図９】  本発明の参考例７のファンフィルターユニットの固定金具アッセンブリーの構成を示す斜視図
【図１０】  本発明の参考例８のファンフィルターユニットの電装ボックスの構成を示す斜視図
【図１１】  本発明の参考例９のファンフィルターユニットのシール部材の構成を示す斜視図
【図１２】  本発明の参考例１０のファンフィルターユニットの制御装置を示すブロック図
【図１３】  本発明の参考例１１のファンフィルターユニットの制御装置を示すブロック図
【図１４】  本発明の参考例１２のファンフィルターユニットの制御装置を示すブロック図
【図１５】  本発明の参考例１３のファンフィルターユニットの制御装置を示すブロック図
【図１６】  従来のファンフィルターユニットの全体構成を示す断面図
【符号の説明】
１      フィルター
２      チャンバー
５      モーター固定板
６      モーター
６ａ    ベアリング
６ｂ    モーターハウジング下
６ｃ    モーターハウジング上
６ｄ    モーターハウジング中
７      インデューサー部
８      ターボファン
９      オリフィス
９ａ    吸込口
９ｂ    半円弧状の膨らみ
１０    ファンガード
１０ａ  パンチング孔
１０ｂ  下端
１２    低電圧型直流モーター
１３    制御装置
１３Ａ  制御装置
１３Ｂ  制御装置
１３Ｃ  制御装置
１９    拡散板
１９ａ  空気拡散用の孔
１９ｂ  パンチング
２０    シール材
２１    オリフィスリング
２２    オリフィスアッセンブリー
２３    プレフィルター
２４    固定金具Ａ
２４ａ  丸長孔
２４ｂ  丸長孔
２５    固定金具Ｂ
２５ａ  丸長孔
２６    ボルトナット
２７    固定金具アッセンブリー
２８    電子部品
２９    電装ボックス
２９ｂ  Ｕの字型開放部分
２９ｃ  山型突起
３１    リード線
３２    シール部材
３２ａ  孔
３３    電流検出回路
３４    外部可変抵抗
３５    接続線
３７    短絡接続線
３８    内部可変抵抗
３９    固定抵抗
４０    可変直流電源電圧
【図１】
0004166359.tif 000002
【図２】
0004166359.tif 000003
【図３】
0004166359.tif 000004
【図４】
0004166359.tif 000005
【図５】
0004166359.tif 000006
【図６】
0004166359.tif 000007
【図７】
0004166359.tif 000008
【図８】
0004166359.tif 000009
【図９】
0004166359.tif 000010
【図１０】
0004166359.tif 000011
【図１１】
0004166359.tif 000012
【図１２】
0004166359.tif 000013
【図１３】
0004166359.tif 000014
【図１４】
0004166359.tif 000015
【図１５】
0004166359.tif 000016
【図１６】
0004166359.tif 000017