专利名称：棒型离子发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种棒型离子发生器，尤其是涉及施加交流电压而产生离子的棒型离 子发生器。
背景技术：
目前，为防止FPD (Flat Panel Display)玻璃基板及薄膜的静电破坏及因静电导 致付着尘埃、基板彼此之间贴合的问题，在除去制造工序中所产生的静电时，使用静电除去 装置，即所谓的离子发生器。作为离子发生器的种类，具有利用风扇将包含产生的离子的 空气吹向除电对象物的风扇型离子发生器，或所谓的棒状即从长度方向的多个部位产生离 子，将含有离子的空气吹向除电对象物的棒型离子发生器等。在此，对棒型离子发生器的结构进行简单说明。棒型离子发生器具备用于产生用 离子的高电压及并进行控制的高电压控制部、通过由高电压控制部产生的高电压而使离子 产生并吹向除电对象物的离子发生部、收纳高电压控制部和离子发生部的框架。高电压控 制部及离子发生部以在垂直方向即高度方向分两层的方式组装于框架内。离子发生部包含 在长度方向隔开规定的间隔而设置的多个放电针。对该多个放电针施加由高电压控制部产 生的高电压，在放电针的前端部附近进行电晕放电，使空气离子化，并将含有离子的空气吹 向除电对象物，从而除去静电。这样构成的棒型离子发生器例如在制造FPD的净化室内以 水平方向即长度方向相对于顶棚平行的方式(能向垂直方向下方或水平方向吹付离子的 方式)安装于制造装置的出口的顶棚附近等，由此，进行所制造的FPD玻璃基板等的最终的 静电除去等。近年来，具有在长度方向长度不同的多个种类的棒型离子发生器，但伴随着作为 除电对象物的FPD玻璃基板等的大型化，要求除电区域长的棒型离子发生器。另外，关于这样构成的棒型离子发生器的技术，公开于特开2005-243655号公报 (专利文献1)中。专利文献1 (日本)特开2005-243655号公报关于棒型离子发生器所具备的框架，从保护所收纳的高电压控制部及离子发生部 的观点来看，要求有高刚性。另外，也要求棒型离子发生器的制造作业容易、即要求在框架 内收纳高电压控制部及离子发生部时的组装性良好。在此，关于现有的框架，从提高组装性的观点来看，具有如图12所示的棒型离子发生器101那样，使树脂制的挤压成形框架分割成两部分在左右方向组合的结构，或如图 13所示的棒型离子发生器111那样，使成形框架分割成两部分在上下方向组合的结构。另 夕卜，上述的专利文献1中公开的棒型离子发生器所具备的框架为图12所示的结构类型。另 夕卜，图12、图13及后述的图14为将棒型离子发生器101在与长度方向正交的平面切断时 的剖面图。另外，从容易理解的观点考虑，在以下所示的剖面图中省略了一部分部件的阴影 线。参照图12，棒型离子发生器101所具备的框架102包含第一框架构成部件103和第二框架构成部件104。在组装时，预先在一个或两个框架构成部件103、104内收纳高电压 控制部及离子发生部。而且，使设于第一框架构成部件103的嵌合部105与设于第二框架 构成部件104的嵌合部106嵌合，从而组装框架102。另外，参照图13，棒型离子发生器111 所具备的框架112包含第一框架构成部件113和第二框架构成部件114。框架112通过将 第一框架构成部件113和第二框架构成部件114在上下方向组合且分别使各嵌合部115、 116嵌合而形成。关于上述的这些棒型离子发生器101、111，虽然框架102、103的组装性良 好，但需要分割成两部分的框架构成部件组合。于是，在用于组装两个框架构成部件的嵌合 时，必须要设置间隙107、117，其结果是导致框架102、112的刚性下降。在棒型离子发生器中，当框架的刚性不足时，在离子发生部沿长度方向连结的高 电压配线的连接部分可能因长度方向的挠曲而疲劳、或引起接触不良。另外，关于离子发生 部的长度方向的高电压配线的连结，考虑到与周边部件的绝缘性等，制成由树脂加固高电 压配线的连接部分周围的构造。在此，当在框架的长度方向产生挠曲时，对树脂部分产生负 荷，树脂也可能产生裂纹。另外， 当框架的刚性低时，从防止将棒型离子发生器安装到顶棚 时的挠曲的观点考虑，在安装作业中，需要在长度方向从下方支承棒型离子发生器的多个 作业者。另外，从防止输送时的挠曲的观点考虑，也要求牢固的捆包。另一方面，关于图14所示的棒型离子发生器121所具备的截面U字形状的一体型 的框架122，也可以制成比与上述图12及图13所示的棒型离子发生器所具备的框架刚性提 高的结构。但是，框架122的开口部125仅有一个，在组装作业时难以将高电压控制部123 及离子发生部124装入框架122内，且难以组装。具体而言，必须在将高电压基板装入框架 122内部之后，进行高电压配线的安装，作业性非常差。另外，组装顺序即各部件的收纳顺序 也受到限制。特别是在开口部125较小的情况及开口部125较窄的情况下，这种趋势更加 显者ο
发明内容
本发明的目的在于，提供一种棒型离子发生器，其组装容易，且可提高刚性。本发明提供一种棒型离子发生器，其具有在长度方向隔开规定间隔设置的多个放 电针，该棒型离子发生器包含高电压控制部，其产生高电压，并且对所产生的高电压进行 控制，该高电压用于所述放电针产生离子；离子发生部，其将由高电压控制部产生及控制的 高电压施加于放电针而产生离子；框架，其收纳高电压控制部及离子发生部，框架具备一对 侧壁部和隔壁部，该隔壁部连结一对侧壁部，以形成分别具有第一开口部及第二开口部的 第一收纳部及第二收纳部，高电压控制部收纳于第一收纳部，离子发生部收纳于第二收纳 部。根据这样构成的棒型离子发生器，收纳高电压控制部及离子发生部的框架含有一 对侧壁部及隔壁部，因此，可提高截面系数，且可提高刚性。另外，在将高电压控制部及离子 发生部收纳于框架内部时，利用第一开口部及第二开口部可容易地进行收纳。因此，这样的 棒型离子发生器组装容易，且可提高刚性。优选的是，在与长度方向正交的方向切断框架时的截面形状为大致H字形状。更优选的一实施方式是，框架的材质为铝。更优选的是，一对侧壁部及所述隔壁部为一体。
再优选的是，框架通过挤压成形而制造。根据上述构成的棒型离子发生器，收纳高电压控制部及离子发生部的框架含有一 对侧壁部及隔壁部，因此，可提高截面系数，且可提高刚性。另外，在将高电压控制部及离子 发生部收纳于框架内部时，利用第一开口部及第二开口部可容易地收纳。因此，这样的棒型 离子发生器组装容易，且可提高刚性。
图1是将本发明一实施方式的棒型离子发生器在与长度方向正交的方向切断时 的剖面图；图2是表示图1所示的棒型离子发生器所包含的框架的剖面图；图3是本发明一实施方式的棒型离子发生器的分解立体图；图4是本发明一实施方式的棒型离子发生器的侧面图，是从图1中箭头IV所示的 方向看到的图；图5是本发明一实施方式的棒型离子发生器的侧面图，是从图4中箭头V所示的 方向看到的图；图6是本发明一实施方式的棒型离子发生器的侧面图，是从图1中箭头VI所示的 方向看到的图；图7是在图5中VII-VII截面切断图5所示的棒型离子发生器的一部分时的剖面 图；图8是图7所示的棒型离子发生器中的VIII所示部分的放大图；图9是图7所示的棒型离子发生器中的IX所示部分的放大图；图10是表示本发明一实施方式的棒型离子发生器所包含的端盖的立体图；图11是从长度方向看到的图10所示的端盖的图；图12是具备在左右方向组合框架构成部件而形成的框架的现有的棒型离子发生 器的剖面图；图13是具备在上下方向组合框架构成部件而形成的框架的现有的棒型离子发生 器的剖面图；图14是具备现有的截面U字形状的框架的棒型离子发生器的剖面图。附图标记说明11棒型离子发生器12、13 端盖14 片部件(7° l·—卜)15、16 空气供给口21 高电压控制部22 高电压模块23控制模块24输入输出模块25虚设模块26 端子
27 LED28 频率切换开关
29 基板31离子发生部17、32 放电模块33针模块34 导线35、39 空气流路36 0 型环37 放电针38放电针支架41 框架42、43 侧壁部44 隔壁部45、46 开口部47、48 收纳部51、52、53、54 端部
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式。首先，对本发明一实施方式的棒型离子发 生器整体的结构进行说明。图1是将本发明一实施方式的棒型离子发生器在与长度方向正 交的方向切断时、在此具体而言是在与长度方向正交的平面切断时的剖面图，图2是表示 图1所示的棒型离子发生器所包含的框架的剖面图。图3是本发明一实施方式的棒型离子 发生器的分解立体图。图4、图5及图6是本发明一实施方式的棒型离子发生器的侧面图。 图4是从图1中箭头IV所示的方向看到的图。图5是从图4中箭头V所示的方向看到的 图。图6是从图1中箭头VI所示的方向看到的图。图7是在图5中VII-VII截面切断本发 明的棒型离子发生器时的剖面图。图8是图7中VIII所示部分的放大图。图9是图7中 IX所示部分的放大图。图10是表示图1所示的棒型离子发生器所包含的端盖的立体图。 图11是从长度方向看到的图10所示的端盖的图。另外，从容易理解的观点等看，图4、图 6、图7及图9中省略了棒型离子发生器的长度方向的一部分的图示。参照图1 图11，本发明一实施方式的棒型离子发生器11为棒状，其具有沿长度 方向隔开规定的间隔设置的多个放电针。对于包含放电针的放电组件的结构后面叙述。棒型离子发生器11包含高电压控制部21，其产生高电压，并且对所产生的高电 压进行控制，该高电压用于所述放电针产生离子；将由高电压控制部21产生及控制的高电 压施加于放电针而产生离子的离子发生部31 ；收纳高电压控制部21及离子发生部31的框 架41。高电压控制部21包含产生高电压的高电压模块22、控制通过高电压模块22产 生的高电压的控制模块23、作为与外部电源的输入输出接口的输入输出模块24、仅进行长 度方向的长度尺寸调节及配线的虚设模块25。高电压模块22含有用于将产生的高电压输出到离子发生部31的端子26。高电压模块22中，例如产生约士7. 5kV左右的交流电压。 控制模块23包含显示动作状态等的由多个LED (Light Emitting Diode)构成的显示灯 27、切换所产生的交流电压的频率的频率切换开关28、具有控制高电压的控制电路的基板 29。高电压模块22、控制模块23、输入输出模块24及虚设模块25分别为棒状，以在长度方 向相连的方式被收纳且配置于后述的框架41内。虚设模块25可根据长度方向的长度设置 多个，但对于高电压模块22、控制模块23、及输入输出模块24，一个棒型离子发生器11分别 各设置一个。离子发生部31包含棒状的多个放电模块32、和安装于放电模块32上的多个针模块33。高电压用导线34沿长度方向延伸地配置在放电模块32内。另外，在放电模块32内， 以沿长度方向贯通的方式设置有作为空气通路的空气流路35。多个放电模块32以沿长度 方向连结并相连的方式而配置。在连结时，在邻接的放电模块32之间，上述的导线34及空 气流路35连结。另外，在进行流路35连结时，将0型环36设置在放电模块32内以防止空 气泄漏。针模块33含有前端呈尖形锋利且具有导电性的金属制的放电针37、和支承放电 针37并且保护放电针37的放电针支架38。放电针37配置成沿垂直方向延伸。在针模块 33内，在放电针37周围还设有沿垂直方向延伸而贯通的空气流路39。放电针支架38以放 电针37的前端不从针模块33露出的方式而构成。针模块33的构成为，在安装于放电模块 33时，放电针37和设于放电模块32上的导线34接触，空气流路39和设于放电模块32的 空气流路35相连。针模块33以从放电模块32的下部侧，具体而言从放电模块32的下面突出的方式 而设置。在一个放电模块32上隔开规定间隔设置合计3个针模块33。在该情况下，在长度 方向变为左右非对称，具体而言，在配置于两端部的针模块33上，在一端部侧接近一端部 的位置，另一端部侧距另一端部较远的位置而设置。由此，在使用由一个针模块33构成的 放电模块17连结放电模块32时，可使针模块33位于接近棒型离子发生器11的两端部的 位置，可在长度方向进行有效地除电。具体而言，可将含有离子的空气吹向棒型离子发生器 11的长度方向两端部侧。另外，针模块33拆装自如地设于放电模块。具体而言，使针模块33旋转规定的角 度，进行向放电模块32的安装及从放电模块32的拆卸。由此，作为消耗品的针模块33的 更换及放电针37局部的清扫、清洗等变得容易，棒型离子发生器11的维护保养性提高。另外，在该实施方式中，在一个放电模块32设置了三个针模块33，但并不限于此， 也可对一个放电模块33设置一或两个针模块33，还可以设置四个以上的针模块33。另外， 对于设置多个针模块33的位置，也可以在长度方向不是左右非对称，例如可以在长度方向 左右对称地设置。即，关于设置针模块33的数量及位置、多个针模块33间的间隔等，例如 根据所要求的棒型离子发生器11的特性、空气的压力等任意选择。在此，对棒型离子发生器11的离子发生的机理进行简单说明。由高电压模块22 产生的交流的高电压通过控制模块23形成规定的频率。而且，通过导线34对放电针37施 加电压。于是，放电针37的前端部周边的空气被电分解，产生正离子及负离子。而且，利用 由空气流路35、39输送出的空气，以向垂直方向下方侧吹付包含在放电针37的前端部周边 产生的离子的空气的方式而进行送风。在此，由于电压为交流，故而从放电针37在时间上交互地产生正离子及负离子。交互产生的正离子及负离子在长度方向构成层，吹向除电对 象物。另外，棒型离子发生器11在长度方向的两端部具备一对端盖12、13。另外，棒型离 子发生器11具备分别安装于端盖12、13且向棒型离子发生器11的内部供给空气的一对空 气供给口 15、16。第一端盖12以从一端部侧按压配置于一端部侧的高电压模块22和放电 模块32的方式安装于棒型离子发生器11。第二端盖13也相同，以从另一端部侧按压配置 于另一端部侧的输入输出模块24和放电模块32的方式安装于棒型离子发生器11。第一端 盖12包含以在上下方向延伸的方式设置的金属制的片部件14。利用该片部件14将高电压 模块22所包含的端子26和设于放电模块32的导线34连结。即，在安装第一端盖12时， 将端子26和片部件14的一端部电连接，将导线34和片部件14的另一端部电连接。而且， 使高电压控制部21和离子发生部31导通。关于第二端盖13，未设置片部件14，只是单纯 地将输入输出模块24和放电模块32在上下方向连结。棒型离子发生器11是将上述的放电模块32在长度方向连结多个而构成，在组装 棒型离子发生器11时，相对于所要求的棒型离子发生器11的长度方向的长度，调节沿长 度方向连结的放电模块32的个数。即，根据所要求的棒型离子发生器11的长度方向的长 度，可准备框架41及与所要求的长度相当的个数的放电模块32，将它们在长度方向连结以 对应。另外，对于高电压模块22、控制模块23、及输入输出模块24，在一个棒型离子发生器 11最好分别各设置一个，因此，关于与放电模块32的个数对应的长度方向的尺寸调节，使 用上述虚设模块25。即，根据放电模块32的个数准备虚设模块25，在长度方向相连配置， 进行高电压控制部21的长度调节。其次，对收纳高电压控制部21及离子发生部31的框架41的结构进行说明。框架 41具备一对侧壁部42、43。一对侧壁部42、43分别为在长度方向长的平板状。一对侧壁部 42、43分别以在长度方向大致平行的方式设置。另外，一对侧壁部42、43分别以上方端部及 下方端部在垂直方向一致的方式设置。具体而言，侧壁部42的上方端部51在垂直方向的 位置与侧壁部43的上方端部52在垂直方向的位置相同，侧壁部42的下方端部53在垂直 方向的位置与侧壁部43的下方端部54在垂直方向的位置相同。另外，框架41具备隔壁部44，隔壁部44将一对侧壁部42、43连结，以形成具有第 一开口部45的第一收纳部47以及具有第二开口部46的第二收纳部48。即，框架41具备 将一对侧壁部42、43连结的隔壁部44，以形成分别具有第一开口部及第二开口部45、46的 第一收纳部及第二收纳部47、48。关于隔壁部44，也为在长度方向长的平板状。隔壁部44 以与一对侧壁部42、43分别正交的方式设置。隔壁部44以从侧壁部42、43的垂直方向中 央部延伸的方式设置。侧壁部42、43、及隔壁部44的所谓的板厚大致相等。通过一对侧壁 部42、43及隔壁部44构成的框架41的截面形状，具体而言将框架41在与长度方向正交的 平面切断时的截面形状为大致H形状。另外，图2所示的截面中，框架41的上下左右方向 的形状对称。在此，将第一收纳部47设为垂直方向上方侧，将第二收纳部48设为垂直方向下方 侧时，在第一收纳部47收纳上述的高压控制部21，具体而言收纳高电压模块22、控制模块 23、输入输出模块24及多个虚设模块25。该情况下，使用第一开口部45将各部件收纳于垂 直方向上方侧。另一方面，在第二收纳部48收纳上述的离子发生部31，具体而言收纳多个放电模块32。该情况下，使用第二开口部46将其收纳于垂直方向下方侧。根据这样构成的棒型离子发生器11，收纳高电压控制部21及离子发生部31的框架41含有一对侧壁部42、43及隔壁部44，因此，可提高截面系数，且可提高刚性。另外，在 框架41的内部，将高电压控制部21及离子发生部31分别收纳在第一收纳部及第二收纳部 47,48时，利用第一开口部及第二开口部45、46可容易地进行收纳。因此，这样的棒型离子 发生器11组装容易，且可提高刚性。该情况下，由于刚性高，故而在进行将棒型离子发生器 11安装于顶棚作业时等，不需要多个作业者，且可抑制安装棒型离子发生器11时的挠曲。 另外，在输送棒型离子发生器11时，也可以将捆包简化。在此，框架41为金属制，即为导体，是具有相对于放电针37的放电基准的作为基 准电位的基准电极。在此，交流电压中，为产生离子，框架41为对置电极。具体而言，框架 41的侧壁部42、43的下方端部53、54以在放电针37的规定的距离内的方式设置，而且，框 架41接地。根据这样构成的棒型离子发生器11，由于将框架41作为对置电极，故而没有 必要准备新的部件作为对置电极的金属板，将其通过螺钉紧固等设置于棒型离子发生器11 的下方侧，具体而言设置于放电模块32侧。因此，成为廉价的结构。另外，也可以消除螺钉 掉落等的问题。另外，关于上述结构的框架41，在施加直流电压的情况下，也成为控制产生 的离子的离子平衡的离子平衡电极。另外，在垂直方向，从垂直方向上方侧依次配置有高电压模块22、框架41、空气流 路35、导线34、放电针37。即，沿长度方向延伸，在用于吹付由离子发生部31产生的离子的 空气穿过的空气流路35的垂直方向上方侧设置框架41，在空气流路39的垂直方向下方侧， 沿长度方向延伸，设有用于对放电针37施加由高电压控制部21产生的高电压的导线34。 通过在放电针37及导线34和作为基准电极的框架41、具体而言框架41所包含的隔壁部 44之间设置介电常数较小的空气流路35，可减小形成于其间的寄生电容，可有效地供给电 压。另外，框架41通过挤压成形而制造。在此，对框架的制造方法进行简单说明，以在 长度方向挤压金属材料的方式进行制造。根据这样的制造方法，能够较容易地进行制造。另 夕卜，关于通过这样的挤压成形制造的框架41，可从其材质的内部及表面附近的材料的流动 方向的状态掌握与例如切削制造的框架的不同。另外，框架41的材质优选铝。通过采用这种材质，例如可实现框架41乃至棒型离 子发生器11的高刚性化。另外，在上述实施方式中，框架包含平板状的一对侧壁部，但并不限于此，例如侧 壁部也可以为弯曲状，也可以在其表面具有曲面等。另外，可以不是上下左右对称的形状。 另外，关于隔壁部，可以不在侧壁部的大致中央，可以是在上下方向稍微错开的位置，使第 一收纳部及第二收纳部的容积大不相同。另外，关于隔壁部，也可以是弯曲形状。另外，根 据需要也可以在侧壁部及隔壁部设置切口及开口孔、凹部及凸部等。另外，在上述实施方式中，框架为金属制，但并不限于此，也可以是树脂制，还可以 为将树脂和金属组合而成的部件。另外，可以不是一体成形，可以将多个部件组合而制成上 述结构。以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于图示的实施 方式。对于图示的实施方式，在与本发明相同的范围内或均等的范围内，可增加各种修正及变更。产业上的可利用性本发明的棒型离子发生器有效地利用于长度方向长的长条的棒型离子发生器.
权利要求
一种棒型离子发生器，其具有在长度方向隔开规定间隔设置的多个放电针，其特征在于，该棒型离子发生器包含高电压控制部，其产生高电压，并且对所产生的高电压进行控制，该高电压用于所述放电针产生离子；离子发生部，其将由所述高电压控制部产生及控制的高电压施加于所述放电针而产生离子；框架，其收纳所述高电压控制部及所述离子发生部，所述框架具备一对侧壁部和隔壁部，该隔壁部连结所述一对侧壁部，以形成分别具有第一开口部及第二开口部的第一收纳部及第二收纳部，所述高电压控制部收纳于所述第一收纳部，所述离子发生部收纳于所述第二收纳部。
2.如权利要求1所述的棒型离子发生器，其特征在于，在与长度方向相交的方向切断所述框架时的截面形状为大致H字形状。
3.如权利要求1或2所述的棒型离子发生器，其特征在于，所述框架的材质为铝。
4.如权利要求1 3中任一项所述的棒型离子发生器，其特征在于，所述一对侧壁部及 所述隔壁部为一体。
5.如权利要求1 4中任一项所述的棒型离子发生器，其特征在于，所述框架通过挤压 成形而制造。
全文摘要
一种棒型离子发生器，其组装容易，且能够提高刚性。该棒型离子发生器(11)包含高电压控制部，其产生高电压，并且对所产生的高电压进行控制，该高电压用于所述放电针产生离子；离子发生部，其将由高电压控制部产生及控制的高电压施加于放电针而产生离子；框架(41)，其收纳高电压控制部及离子发生部。框架(41)具备一对侧壁部(42、43)和隔壁部(44)，该隔壁部(44)连结一对侧壁部(42、43)，以形成分别具有第一开口部及第二开口部(45、46)的第一收纳部及第二收纳部(47、48)。高电压控制部收纳于第一收纳部(47)，离子发生部收纳于第二收纳部(48)。
文档编号H05F3/04GK101835329SQ20101012621
公开日2010年9月15日 申请日期2010年2月26日 优先权日2009年3月13日
发明者中岛浩贵, 井浦慎一郎, 安栖健人 申请人:欧姆龙株式会社