专利名称：离子发生器以及净化室系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过电极放电使净化室内的空气(air)离子化且利 用该离子中和被处理物表面所带的静电的离子发生器(除静电器)、将离子 发生器安装在空气净化单元(空气净化器)的空气喷出口之前的安装方法， 以及利用这些离子发生器和空气净化单元净化净化室内部区域的净化室系 统。
背景技术：
在半导体和液晶等的制造中，为了提高制造上的成品率等，要求从这些 器件周边的空气中除去灰尘，以使空气变成净化(清洁)的空气。因此，在 制造这些器件时，通常，在被控制为洁净的空气环境的净化室或净化容器等 (将这些总称为净化室)内进行制造。该净化室的概念还包括局部净化室， 该局部净化室设在其净化室内，用于使空气在局部进一步净化。净化室顶棚 的上侧设置有空气净化单元，通过该空气净化单元的空气喷出口，将空气由 设置在顶棚的开口导入到净化室内，其中，该空气净化单元包括送风扇和除 去灰尘等的过滤器。通常导入到净化室内的空气被导出到净化室外，并再次 被空气净化单元净化而回流到净化室内。在这样的净化室内，若半导体器件或液晶器件等带有静电，则因该静电 会使含有灰尘的各种颗粒附着在器件上，从而会产生所制造的器件的品质下 降等问题。然而，仅用空气的流动难以除去因该静电的原因而附着的灰尘等， 另外，对于半导体或液晶的器件中的例如IC等可能会存在被静电破坏的危 险性。因此，到目前为止，除了空气净化单元之外，为了除去上述静电(除 静电)还要在顶棚开口设置离子发生器(专利文献l)。众所周知，离子发生器是这样的设备，即，利用通过放电针的电晕放电 所产生的离子，使器件表面所带的静电荷被与其相反极性的离子中和，从而 将该静电从器件表面除去。然而，到目前为止，相对隔开净化室内外的净化室隔板，空气净化单元设置在净化室外部区域，而离子发生器设置在净化室内部区域，所以需要分 别进行空气净化单元和离子发生器各自的安装工序和布线工序，从而导致在 该工序中所花费的工时和成本的增加。因此，考虑到将离子发生器组装到空气净化单元中，这样一来，仅需要 安装空气净化单元的工序而不需要另外安装离子发生器的工序和布线工序， 但是，在要求根据设置位置而变更空气净化单元的规格时，离子发生器的组 装位置会迫使空气净化单元的设计规格大幅度变更等，从而导致设计和制造 上的成本增加。另外，在单纯地将空气净化单元和离子发生器作为分别独立的结构，并 将他们一同设置在净化室外部区域时，难以将来自空气净化单元的空气喷出 口的空气不泄漏地、高气密性且不引起乱流地供给到净化室内部区域。此外，提出有一种风扇一体化结构的离子发生器(专利文献2)。该专利文献2中公开有这样结构的离子发生器，g卩，在风扇壳体沿圆周方向相分离而设置正负两个电极，并使分别设置在两个电极的放电针向通风路径内突出。然而，在该专利文献2没有公开具有过滤器等空气净化单元，并没有公 开一种技术予以解决将空气净化单元和离子发生器分别配置在净化室外部 区域时的上述问题。专利文献1: JP特开平9一73993号公报专利文献2: JP特公平6—56797号公报实用新型内容因此，本实用新型要解决的问题是，不需要分别独立进行空气净化单元 和离子发生器的布线等工序，可减少该布线等工序所花费的工时和成本，并 且空气净化单元和离子发生器具有分别独立的结构的同时，能够将来自空气 净化单元的空气喷出口的空气，高气密性地、且以抑制乱流减少的方式供给 到净化室内部区域。(1)本实用新型的第一方案的离子发生器，安装在空气净化单元的空 气喷出口之前，其特征在于，具有壳体的结构，该壳体通过被连接的多个壳 体边框，在中央部形成开口部分，该多个壳体边框的整体呈能够设置空气净化单元、且包围空气净化单元的空气喷出口的框架形状；上述壳体的上表面形成能够与空气净化单元的空气喷出口周围的面直接或者间接地紧贴在一 起的平面，上述壳体的下表面形成能够与净化室隔板的开口周围的面直接或 者间接地紧贴在一起的平面，以使该离子发生器夹持在空气净化单元和净化 室隔板之间。上述多个壳体边框为三个以上，不一定限定为实施方式中的四个。在配置净化室内的局部净化室时，净化室隔板是将局部净化室隔为该局 部净化室内和外的板，在没有局部净化室、通常的净化室中，净化室隔板是 将该净化室隔为内外的板。该板并不限定为板状，也包括片状、薄膜状、幕 状等。另外，净化室隔板的材料也没有限定。可做成用空气净化单元和净化室隔板夹持上述离子发生器的形状，不仅 限于夹持形状，即，将离子发生器的下表面装载在净化室隔板的上表面，并 在离子发生器的上表面装载空气净化单元，还包括这样的形状，即，可将离 子发生器的侧面卡合在净化室隔板的开口的内面，从而进行上述夹持。此吋， 还包括这种结构，即，使离子发生器的侧面有高度差，将该离子发生器的侧 面高度差部分卡合在净化室隔板的开口边缘。边框宽度窄的壳体边框至少有一个即可，优选对置的一对壳体边框的边 框宽度一并较窄。根据本实用新型的第一方案，做成可用空气净化单元和净化室隔板夹持 离子发生器的形状，将空气净化单元和离子发生器一同设置在净化室外部区域，不需要进行它们的安装和布线工序，从而能够减少该布线工序所费的工 时和成本。另外，根据本实用新型的第一方案，将离子发生器的上表面做成可 与空气净化单元的空气喷出口周围的面直接或者间接紧贴的平面，将该 壳体的下表面做成可与净化室隔板的面直接或者间接紧贴的平面，由此， 在用空气净化单元和净化室隔板夹持该离子发生器时，在净化室隔板、 离子发生器、空气净化单元三者之间能够高气密性地向净化室内部区域 供给上述来自空气喷出口的空气。因此，能够抑制从空气净化单元的空 气喷出口漏入空气，并能够抑制从外部混入灰尘等颗粒。另外，根据本实用新型的第一方案，空气净化单元的空气喷出口被离子 发生器的壳体包围，由此，虽然会使从该空气喷出口喷出的空气乱流，但是仅做成从该壳体边框的内侧面向该粒子发生器的开口突出的放电针或线状 的离子平衡传感器，从而使从空气喷出口喷出的空气的层流稳定。另外，根据本实用新型的第一方案，在上述多个壳体边框中，至少一个 壳体边框的边框宽度比其它的壳体边框的边框宽度窄，从而在使用具有这种 边框宽度形式的壳体框架的离子发生器时，能够在净化室隔板上将离子发生 器与空气净化单元一同以更高配置密度相邻配置。(2) 本实用新型的第一方案的优选方式是，从上述多个壳体边框中的 至少一个壳体边框的内侧面向上述开口部分突出有放电针，另外，至少一个 壳体边框的边框宽度比其它壳体边框的边框宽度窄。(3) 本实用新型的第一方案的优选方式是，上述壳体通过相互平行对 置的两个壳体边框和其它多个壳体边框一体地设置，而且，仅在上述其它多 个壳体边框配置有使该离子发生器工作的电路模块，上述相互平行对置的两 个壳体边框的边框宽度比配置有电路模块的上述其它多个壳体边框的边框 宽度窄。上述一体化的壳体框架的形状包括矩形形状。电路模块集中配置电子部件，该电子部件构成驱动该离子发生器所需的 电路，电路模块包括电路基板或者与此等价的部件。包括用于对放电针供给 高电压的高电压电源电路。上述相互平行对置的两个壳体边框不含有电路模块，但是可以含有连接 电路模块被配置在多个不同的其它壳体边框时的多个电路模块的电线、在电 路模块和放电针之间连接电线。(4) 本实用新型的第一方案的优选方式是，上述壳体通过四个中空壳 体边框构成，并相互以矩形框架的形状一体化形成，而且内部连通。(5) 本实用新型的第一方案的优选方式是，在上述壳体形成有螺孔，该螺孔允许在与该壳体的上表面或者下表面垂直的方向上插通螺钉。由此， 可以将该离子发生器的螺孔、与净化室隔板和空气净化单元各自的螺孔在沿 垂直方向贯通对齐，从而能够易于进行以螺钉一体地连接固定这些部件的操 作。(6) 本实用新型的第一方案的优选方式是，在上述壳体的壳体边框内 部收纳有该离子发生器的电路部件。可以包括该电路部件而紧凑地组装离子发生器。(7) 本实用新型的第一方案的优选方式是，在上述壳体的侧面具有能 够连接空气净化单元的电源/输入输出电缆的连接器。在该方式中，能够将空 气净化单元和离子发生器简单接线。(8) 本实用新型的第一方案的优选方式是，在上述壳体的上表面以及 下表面设置有密封材料。从而能够高气密性地组装净化室隔板和离子发生器 以及空气净化单元。(9) 本实用新型的第一方案的优选方式是，在上述(4)中的四个中空壳体边框中，在两个对置的中空壳体边框的相互对置的内侧面之间，架设有 多个线状的离子平衡传感器，在另外两个对置的中空壳体边框各自的内侧 面，以向上述开口部分突出的方式配置有放电针，至少任意两个对置的中空壳体边框，具有外周侧高于内周侧的阶梯形状而剖面呈L形，使得能够在相 互对置的内侧面之间夹持空气净化单元。在该方式中，能够将空气净化单元简单定位在离子发生器上并进行组装。(10) 本实施方式的第二方案的净化室系统，在空气净化单元的空气喷 出口之前配置有权利要求1所述的离子发生器，其特征在于，在净化室隔板， 并排设置有至少两个设置有空气净化单元的离子发生器，此时相互平行对置 的边框宽度窄的壳体边框处于相对向的状态。根据本实用新型，能够降低布线和安装工序所费的工时和成本，另外， 还可以简单应对空气净化单元的设计规格的变更，另外，在净化室外部区域 一同设置单独的离子发生器和空气净化单元的设置方式中，能够可靠抑制净 化空气的泄漏。
图1是表示本实用新型的实施方式的净化室设备的简化结构的图。 图2是放大表示重叠设置在图1的净化室隔板上的离子发生器和空气净 化单元的主视图。图3是从斜上方观察的图2的立体图。图4是分开表示图3的离子发生器和空气净化单元的立体图。图5是在重叠离子发生器和空气净化单元的状态下从斜下方所观察的立 体图。图6是分幵表示图5的离子发生器和空气净化单元的立体图。 图7是表示在拆卸离子发生器的中空壳体边框的上半部分吋，该中空壳 体边框内的电路部件的收纳状态的俯视图。 图8是简化表示离子发生器的电路图。图9A是净化室隔板的局部立体图，图9B是表示设置在图9A的净化室 隔板的开口的离子发生器和空气净化单元的设置结构的立体图，图9C是表 示设置在图9A的净化室隔板的开口的离子发生器和空气净化单元的设置结 构的主视图。图10表示其它的实施方式的离子发生器和空气净化单元的设置结构的 剖视图。图11是另外其它实施方式的离子发生器的剖视图。 图12是表示另外其它的实施方式的净化室隔板和安装在其上的离子发 生器和空气净化单元的设置的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本实用新型的实施方式的离子发生器、空气净化单 元以及净化室设备进行说明。图1是表示净化室设备的简化结构的图，图2 是放大表示重叠设置在图1的净化室隔板上的离子发生器和空气净化单元的 主视图，图3是从斜上方观察的图2的立体图，图4是分开表示图3的离子 发生器和空气净化单元的立体图，图5是在重叠离子发生器和空气净化单元 的状态下从斜下方观察的立体图，图6是分开表示图5的离子发生器和空气 净化单元的立体图，图7是表示卸下离子发生器的中空壳体边框的上半部分 时、该中空壳体边框内的电路部件的收纳状态的俯视图，图8是简化表示离 子发生器的电路图。首先，参照图l，在该净化室设备中的净化室2内设置有局部净化室4。 在净化室2的顶棚6设置有由风扇和高性能过滤器构成的空气净化单元8， 在净化室2中还设置有穿孔的地板10，通过空气调和装置12从顶棚6的内 侧供给空调气体，在净化室2内形成有所需要的净化空间(清洁空间)。净化室隔板14包围局部净化室4的周围，在上部的净化室隔板14上(净化室 外部区域)重叠设置有离子发生器16和局部用的空气净化单元18，由该空气净化单元18向局部净化室4内(净化室内部区域)供给更加洁净的空气， 从而可对配置在局部净化室4内的省略图示的半导体晶片或液晶器件等被处 理物实施所需的处理。离子发生器16装载在局部净化室4的净化室隔板14上，在该离子发生 器16的上部装载有空气净化单元18。通过这种装载，采用离子发生器16被 净化室隔板14和空气净化单元18夹持的方式。参照图2及其后的图，空气净化单元18由下部壳体20和上部壳体22 构成为方形箱状，上部壳体22的上表面侧具有空气吸入口 24，另外，在其 侧面具有电源适配器(AC Adapter)端子26、离子发生器连接端子28等。 下部壳体20在其下表面具有网状的空气喷出口 30。此外，离子发生器16在侧面具有用于不从空气净化单元18供给电源时 的电源适配器端子32、地线端子34、空气净化单元连接端子36。在实施方 式所示的附图中，由电源/信号输入输出电缆38连接空气净化单元18的离子 发生器连接端子28和离子发生器16的空气净化单元连接端子36，从而向空 气净化单元18的电源适配器端子26供给电源，并从空气净化单元18向离 子发生器16供给电源。空气净化单元18在其内部的上述空气吸入口 24和 空气喷出口 30之间，具有省略图示的除尘过滤器、HEPA (高效空气微粒子 过滤)过滤器等的各种过滤器、和由马达旋转驱动的风扇。离子发生器16具有矩形框架状的中空壳体结构。该中空壳体结构由平 行对置的一对第一、第二中空壳体边框40、 42、和相互平行对置的一对第三、 第四中空壳体边框44、 46构成为矩形框架状，并且第一、第二中空壳体边 框40、 42和第三、第四中空壳体边框44、 46相垂直。在这四个中空壳体边 框40—46包围的内部形成有矩形形状的开口部分48。在第一、第二中空壳体边框40、 42的相互对置的内侧面之间架设有两 根线状的离子平衡传感器48a、 48b。在第三、第四中空壳体边框44、 46各 自的内侧面以向上述开口部分48突出的方式配设有放电针50a—50d。第一、 第二中空壳体边框40、 42的剖面为矩形，边框宽度较窄。第三、第四中空 壳体边框44、 46的内周侧和外周侧呈外周侧较高的阶梯形状，剖面为L形。以第一、第二中空壳体边框40、 42的上表面40a、 42a和第三、第四中空壳 体边框44、 46的内周侧的上表面44a、 46a，构成设置空气净化单元18的下 表面的框架形状的设置面。该设置面40a、 42a、 44a、 46a形成为能够与空气 净化单元18的下表面紧贴的平面形状。以第一、第二中空壳体边框40、 42 的下表面40b、 42b和第三、第四中空壳体边框44、 46的下表面44b、 46b， 构成用于在净化室隔板14的上表面设置离子发生器16的框架形状的设置面 40b、 42b、 44b、 46b。该设置面形成为可与净化室隔板14的上表面紧贴的 平面形状。优选在这两个设置面上设置省略图示的缓冲材料。该缓冲材料可 以使用橡胶等的弹性材料或双面胶带等。空气净化单元18设置在第一、第二中空壳体边框40、 42的上表面和第 三、第四中空壳体边框44、 46的内周侧的上表面，并被夹持在第三、第四 中空壳体边框44、 46的外周侧的内侧面44c、 46c之间而定位。另外，在第 一至第四中空壳体边框40—46的内部安装有离子发生器16的电路部件52a、 52b、 52c和它们的布线(省略图示)。离子发生器16的电路部件52a、 52b、 52c是构成电源构件、高压产生控 制构件、正髙压产生构件和负高压产生构件等的电路部件。离子发生器16 的电路例如图8所示。离子发生器16在净化室隔板14上形成有多个向垂直 方向贯通的螺孔54。在该空气净化单元18也形成有与该螺孔54对应的螺孔55。 该螺孔55已被施加增径或等径等的规准加工。 离子发生器16具有电路，该电路包括电源电路54、高压产生控制电路56、 离子平衡传感器58、正高压产生电路60、负高压产生电路62、正放电 针64 (50a、 50c)、负放电针66 (50b、 50d)。由于公知该电路的工作， 所以省略其详细说明。在上述实施方式的离子发生器16中，具有这样的框架状壳体，即，由 四个中空壳体边框40—46而在中央部形成开口部分48，其整体可设置空气 净化单元18，且可包围空气净化单元18的空气喷出口30。而且，构成上述 壳体的中空壳体边框40—46的上表面40a—46a侧做成与空气净化单元18 的空气喷出口 30周围的面直接或者隔着缓冲材料间接紧贴的平面，下表面 40b—46b做成可与净化室隔板14的开口 14a周围的面直接或者隔着缓冲材 料间接紧贴的平面，成为可用空气净化单元18和净化室隔板14夹持该离子发生器16的形状，并且，在上述中空壳体边框40 — 46中，对置的一对中空 壳体边框40、 42的边框宽度比其它的中空壳体边框44、 46的边框宽度窄。根据具有以上结构的实施方式的离子发生器16，形成可用空气净化单元 18和净化室隔板14夹持离子发生器16的形状，由此即使变更空气净化单元 18的设计，也能够通过上述夹持而将空气净化单元18和离子发生器16 —同 设置在净化室外部区域，而不需要分别进行它们的安装和布线工序，从而能 够降低该布线工序的工时和成本。另外，由于将离子发生器16的中空壳体 边框40—46的上表面40a—46a做成可与空气净化单元18的空气喷出口 30 周围的面紧贴的平面，将下表面40b—46b做成可与净化室隔板14的面紧贴 的平面，从而在由空气净化单元18和净化室隔板14夹持离子发生器16吋， 能够在净化室隔板14、离子发生器16、空气净化单元18三者之间提高气密 性。而且，在上述中空壳体边框44一46中，对置的两个中空壳体边框40、 42的边框宽度比其它的中空壳体边框44、 46的边框宽度窄，所以如图9A 9C所示，可以在净化室隔板14上以中空壳体边框40、 42的合计边框宽度 的程度的形成间隔来并列设置开口 14a、 14b，从而在该并列设置的开口 14a、 14b的周围能够以高配置密度来相邻配置离子发生器16和空气净化单元18。此外，如图10所示，可形成这样的结构，g卩，在离子发生器16的中空 壳体边框40—46的下表面侧以内周侧和外周侧形成阶梯形状，将内周侧40d 一46d (仅图示44d、 46d)卡合在净化室隔板14的开口 14a的内周面。另外，如图11所示，离子发生器16可以做成这种形状，即，以整个中 空壳体边框40_46的内侧面40c—46c来收纳空气净化单元18的侧面，并 包围其空气喷出口 30。进而，如图12所示，离子发生器16和空气净化单元18可设置在净化 室隔板14的斜面14b的开口 14c处。
权利要求1. 一种离子发生器，安装在空气净化单元的空气喷出口之前，其特征在于，具有壳体的结构，该壳体通过被连接的多个壳体边框，在中央部形成开口部分，该多个壳体边框的整体呈能够设置空气净化单元、且包围空气净化单元的空气喷出口的框架形状；上述壳体的上表面形成能够与空气净化单元的空气喷出口周围的面直接或者间接地紧贴在一起的平面，上述壳体的下表面形成能够与净化室隔板的开口周围的面直接或者间接地紧贴在一起的平面，以使该离子发生器夹持在空气净化单元和净化室隔板之间。
2. 如权利要求1所述的离子发生器，其特征在于，从上述多个壳体边框中的至少一个壳体边框的内侧面向上述开口部分 突出有放电针，另外，至少一个壳体边框的边框宽度比其它壳体边框的边框 宽度窄。
3. 如权利要求1所述的离子发生器，其特征在于，上述壳体通过相互平行对置的两个壳体边框和其它多个壳体边框一体 地设置，而且，仅在上述其它多个壳体边框配置有使该离子发生器工作的电 路模块，上述相互平行对置的两个壳体边框的边框宽度比配置有电路模块的 上述其它多个壳体边框的边框宽度窄。
4. 如权利要求1所述的离子发生器，其特征在于，上述壳体通过四个中空壳体边框构成，并相互以矩形框架的形状一体化 形成，而且内部连通。
5. 如权利要求1所述的离子发生器，其特征在于，在上述壳体形成有螺孔，该螺孔允许在与该壳体的上表面或者下表面垂 直的方向上插通螺钉。
6. 如权利要求1 5中任意一项所述的离子发生器，其特征在于， 在上述壳体的壳体边框内部收纳有该离子发生器的电路部件。
7. 如权利要求1所述的离子发生器，其特征在于， 在上述壳体的侧面具有能够连接空气净化单元的电源/输入输出电缆的连接器。
8. 如权利要求1所述的离子发生器，其特征在于，在上述壳体的上表面以及下表面设置有密封材料。
9. 如权利要求4所述的离子发生器，其特征在于，在上述四个中空壳体边框中，在两个对置的中空壳体边框的相互对置的内侧面之间，架设有多个线状 的离子平衡传感器，在另外两个对置的中空壳体边框各自的内侧面，以向上述开口部分突出 的方式配置有放电针，至少任意两个对置的中空壳体边框，具有外周侧高于内周侧的阶梯形状而剖面呈L形，使得能够在相互对置的内侧面之间夹持空气净化单元。
10. —种净化室系统，在空气净化单元的空气喷出口之前配置有权利要 求l所述的离子发生器，其特征在于，在净化室隔板，并排设置有至少两个设置有空气净化单元的离子发生 器，此时相互平行对置的边框宽度窄的壳体边框处于相对向的状态。
专利摘要本实用新型提供一种离子发生器以及净化室系统。本实用新型的主要课题在于降低布线和安装工序所花费的工时和成本。通过多个中空壳体边框(40～46)在中央部形成开口部分(48)，其整体呈可设置空气净化单元(18)、且包围空气净化单元的空气喷出口(30)的框架形状，上述中空壳体边框具有这种结构，即，其一侧面形成可与空气净化单元的空气喷出口周围的面紧贴在一起的平面，另一面形成可与净化室隔板(14)的开口周围的面紧贴在一起的平面，并具有由空气净化单元和净化室隔板可夹持的形状，并且，相对置的两个中空壳体边框(40、42)的边框宽度窄，另外相对置的两个中空壳体边框(44、46)的边框高度高。
文档编号H05F3/00GK201100934SQ200720146519
公开日2008年8月13日 申请日期2007年4月27日 优先权日2006年5月10日
发明者中岛浩贵, 安栖健人, 富田公平, 石川展玄 申请人:欧姆龙株式会社