JP2008200574A - 超薄型ファンフィルターユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ファンモータユニット吹出口とフィルターユニット吸込口を連結した超薄型ファンフィルターユニットにおいて、フィルターから吹き出す空気の風速分布を均一にすることを目的としている。
【解決手段】ファンモータユニット４との吹出口とフィルターユニット６の吸込口を連結し、連結した部分の前記ファンモータユニット４側または／および前記フィルターユニット６側に、前記ファンモータユニット４から吹き出された風を前記フィルターユニット６の上流側に導く誘導部７を取り付け、フィルターユニット６の上流側に整流機構１３を設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体やフラットパネルディスプレイ等を製造する製造装置あるいはそれらの検査装置等において、清浄な空気を必要とする環境下で使用され、数種類のファンを搭載した超薄型のファンフィルターユニットに関する。

従来、半導体製造装置等に取り付けられるファンフィルターユニットは、製造装置の大型化に伴い、設置スペース等の省スペース化が求められ、ファンフィルターユニット自身は、設置スペース削減のため、薄型化が求められてきている。超薄型化を実現したファンフィルターユニットとしては、ケーシング内部に送風機を設けたファンユニットとケーシング内部にフィルターを設けたフィルターユニットを連結し、一体としたことを特徴とし、超薄型化を図ったものが知られている。（例えば特許文献１参照）。

以下，そのファンフィルターユニットについて図６を参照しながら説明する。図６に示すように、ケーシング１０１ａの一方の偏平面に吹出口１０５を開口し、その背後のケーシング内部にメインフィルター１０６を有したフィルターユニット１０２と、ケーシング１０１ｂの一方の偏平面に吸込口１０４を開口し、該吸込口にプレフィルター１０７を設けるとともに、その背後のケーシング内部に送風機１０８を設けたファンユニット１０３とからなり、上記フィルターユニット１０２とファンユニット１０３の接合端面にそれらのケーシング内部を相互に連通させる連通口１０９を開口し、着脱可能な連結手段により連結し一体としたものであった。
特開２０００−３４２９２１号公報

このような従来のファンフィルターユニットでは、薄型化を図るため、ファンユニットとフィルターユニットを連結させる構造となっているが、ファンユニットから吹き出された風は、風路を経由してフィルターユニットに供給されるが、薄型化を図るために風路を狭くしており、整流させる機構も設けられていないため、フィルター上流側に均一に空気を供給できないという課題があり、フィルター上流側に整流された空気を供給することで、フィルター下流側から吹き出される清浄化された空気を均一化することが要求されている。

また、この種のファンフィルターユニットにおいては、ファンから吹き出される風を製作が容易な部材を設けることにより、効率よくフィルター側に供給することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ファンモータユニットとフィルターをチャンバー内にて並列するように配置し、フィルター上流側に整流機構を設け、ファンモータユニットとフィルターとの間に誘導部を配置することにより、フィルターから吹き出される空気の風速分布を均一化できるという超薄型の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。

本発明の超薄型ファンフィルターユニットは、上記の目的を達成するために、ファンとモータとこれらを収納する箱型状のチャンバーとで構成されるファンモータユニットと、箱型状のチャンバー内にフィルターを設けたフィルターユニットで構成され、ファンモータユニットは天面に吸込口と側面に吹出口を設け、フィルターユニットは側面に吸込口と、底面に吹出口を設け、ファンモータユニットとフィルターユニットの吸込口とを連結し、連結する部分のファンモータユニット側または／およびフィルターユニット側に前記ファンモータユニットから吹き出された風を前記フィルターユニット上部に導く誘導部を設けたことを特徴としたものである。

この手段により、ファンモータユニットから吹き出される風を、誘導部を経由することで、フィルターユニット上部に風を送風し、フィルターから清浄化された空気を吹き出させることのできるファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、ファンモータユニットに使用するファンをターボファンとしたものである。

この手段により、ターボファンは高い機外静圧を要する場合において、高静圧を得ることが可能であり、必要な風量を確保することが可能な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、誘導部に、ファンモータユニットから吹き出される風の通風部分が、その中心部はファンモータユニット側からフィルターユニット側に狭くなり、両側部はファンモータユニット側からフィルターユニット側に向かって広がるように案内板を設けたことを特徴としたものである。

この手段により、ファンから吹き出された風は案内板によりフィルターユニット上流側に均一に供給される超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、ファンモータユニットの周りに吹き出された風を漏れなくスムーズにフィルター上部に導くガイド部を設けたことを特徴としたものである。

この手段により、ファンから吹き出された風をロスさせることなく効率的にフィルターユニット上流側に供給することが可能な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、ファンモータユニットに使用するファンをシロッコファンとしたものである。

この手段により、シロッコファンは低騒音であるため、多量の風量を必要としない場合において、騒音の少ない超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、シロッコファンより吹き出された風を広範囲に供給するように、誘導部に案内板を設けたことを特徴としたものである。

この手段により、ファンから吹き出された風を効率よくフィルターユニット上流側に供給することが可能な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、ファンモータユニットに使用するファンをクロスフローファンをとしたものである。

この手段により、クロスフローファンから吹き出された風は、誘導板を経由してフィルターユニットの吸込口に均一に供給され、フィルターユニット上流側に均一に供給される超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、フィルターユニット上部に整流機構を設けたことを特徴としたものである。

この手段により、ファンモータユニットから吹き出される風を誘導部にてフィルターユニット上部に案内することで、案内された風を整流機構によって整流し、ファンモータユニットから吹き出される空気を均一に上流側に供給できる超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、整流機構を平板状の板とし、フィルターユニット内部に設けられたフィルター上流側にファンモータユニットに正対して取り付けられることを特徴としたものである。

この手段により、フィルターユニット上流側に供給された風は、整流機構により風向きを変更して、フィルター上流側にスムーズに供給され、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、平板状の板をフィルターユニット内部に複数取り付け、ファンモータユニットの空気吹き出し口側から見て遠ざかるにつれて、平板状の板の面積を大きくすることを特徴とするものである。

この手段により、フィルターユニット上流側に供給された風は、整流機構により、ファンモータユニットの空気吹き出し口側からみて手前側から順番に、フィルター側に供給され、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、平板状の板をフィルターユニット内部に複数取り付け、ファンモータユニットの空気吹き出し口側から見て遠ざかるにつれて、平板状の板の高さが変わることを特徴とするものである。

この手段により、フィルターユニット上流側に供給された風は、整流機構により、ファンモータユニットの空気吹き出し口側からみて手前側から順番に、フィルター側に供給され、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、平板状の板は、フィルターユニット内部に複数取り付けられたパンチング板の整流板であり、上流側に設けられた整流板の開口率が下流側に設けられた整流板の開口率よりも大きいことを特徴とするものである。

この手段により、フィルターユニット上流側に供給された風は、整流機構により、ファンモータユニットの空気吹き出し口側からみて手前側から順番に、フィルター側に供給され、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、整流機構を複数の孔が設けられたパンチング板であることを特徴としたものである。

この手段により、パンチング板に設けられた複数の孔を経由してフィルター上流側に空気が供給されるため、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

また、他の手段は、パンチング板は、ファンモータユニット側から遠ざかるにつれて上流側の通風路が狭くなるように取り付けられたことを特徴としたものである。

この手段により、ファンモータユニットの空気吹き出し口側からみて手前側から順番に、パンチング板に設けられた複数の孔を経由してフィルター上流側に空気が供給されるため、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットが得られる。

本発明によれば、ファンフィルターユニットの設置スペースの省スペース化が求められている場合においても、ファンモータユニットの吹出口とフィルターユニットの吸込口とを連結することで超薄型化を図り、ファンから吹き出される風を効率的にフィルター上流側に供給できるという効果のある超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、誘導部によりファンモータユニットから吹き出される空気を効率的にフィルターユニット上流側に供給できる超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、使用するファンがターボファンであることにより、高い機外静圧を要する場合において、高静圧を得ることができ、必要な風量を確保することが可能な超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、誘導部に、ファンモータユニットから吹き出される風の通風部分が、その中心部はファンモータユニット側からフィルターユニット側に狭くなり、両側部はファンモータユニット側からフィルターユニット側に向かって広がるように案内板を設けたことにより、ファンから吹き出された風は案内板により、フィルターユニット上流側に均一に供給される超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、ガイド部により、ファンモータユニットの周りに吹き出された風は、ガイド部の側面を沿うように移動し、漏れなくスムーズにフィルター上部に導くことができる超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、使用するファンがシロッコファンであることにより、多量の風量を必要としない場合において、騒音の少ない超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、使用するファンがクロスフローファンであることにより、誘導板を経由してフィルターユニットの上流側に均一に供給される超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、整流機構の形状を平板状の板とし、フィルターユニット内部に設け、フィルター上流側に取り付けられることにより、フィルターユニット上流側に供給された風は、整流機構により風向きを変更して、フィルター上流側にスムーズに供給され、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、平板状の整流機構を、ファンモータユニットの空気吹き出し口側から見て、遠ざかるにつれて、平板状の板の高さが変えて配置することにより、ファンモータユニットの空気吹き出し口側からみて手前側から順番に、フィルター側に供給され、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、整流機構の形状を複数の孔が設けられたパンチング板とすることにより、パンチング板に設けられた複数の孔を経由してフィルター上流側に空気が供給されるため、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

また、パンチング板をファンモータユニット側から遠ざかるにつれて上流側の通風路が狭くなるように取り付けられたことにより、ファンモータユニットの空気吹き出し口側からみて手前側から順番に、フィルター側に供給され、フィルターから吹き出される風の風速が均一な超薄型ファンフィルターユニットを提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、ファンとモータとこれらを収納する箱型状のチャンバーとで構成されるファンモータユニットと、箱型状のチャンバー内にフィルターを設けたフィルターユニットで構成され、ファンモータユニットは天面に吸込口と、側面に吹出口とを設け、フィルターユニットは側面に吸込口と、底面に吹出口とを設け、ファンモータユニットの吹出口とフィルターユニットの吸込口とを連結し、連結する部分のファンモータユニット側または／およびフィルターユニット側に前記ファンモータユニットから吹き出された風を前記フィルターユニット上部に導く誘導部を設けたことを特徴としたものであり、ファンモータユニットの吹出口とフィルターユニットの吸込口とを連結することで超薄型化を図り、ファンから吹き出される風を効率的にフィルター上流側に供給できるという作用を有する。

本発明の請求項２記載の発明は、前記ファンをターボファンとしたという特徴を有した請求項１に示すファンフィルターユニットととしたものであり、高い機外静圧を要する場合において、高静圧を得ることができ、必要な風量を確保することができるという作用を有する。

本発明の請求項３記載の発明は、前記誘導部の形状をその中心部はファンモータユニット側からフィルターユニット側に狭くなり、両側部はファンモータユニット側からフィルターユニット側に向かって広がるように案内板を設けたという特徴を有した請求項２に示す超薄型ファンフィルターユニットとしたものであり、案内板によりフィルターユニット上流側に均一に供給されるという作用を有する。

本発明の請求項４記載の発明は、前記ガイド部をファンモータユニットの周囲に配置させたという特徴を有した請求項２または３に示す超薄型ファンフィルターユニットとしたものであり、ガイド部により、ファンモータユニットの周りに吹き出された風は、ガイド部の側面を沿うように移動し、漏れなくスムーズにフィルター上部に導くことができるという作用を有する。

本発明の請求項５記載の発明は、前記ファンをシロッコファンとした請求項１に示す超薄型ファンフィルターユニットとしたものであり、多量の風量を必要としない場合において、騒音を少なくできるという作用を有する。

本発明の請求項６記載の発明は、前記シロッコファンの回転軸より遠い部分から吹き出す風を広範囲に供給するように、前記誘導部に案内板を設けたという特徴を有した請求項５に示す超薄型ファンフィルターユニットとしたものであり、ファンの外周の接線方向に吹き出された風は、案内板を経由することにより、フィルター上流側に容易に均一に風を供給できるという作用を有する。

本発明の請求項７記載の発明は、前記ファンをクロスフローファンとした請求項１に示す超薄型ファンフィルターユニットとしたものであり、クロスフローファンの使用により、誘導部に案内板をもうけることなく、フィルター上流側に容易に風を供給できるという作用を有する。

本発明の請求項８に記載の発明は、前記フィルターユニットに整流機構を設けたという特徴を有した請求項１から請求項７に示す超薄型ファンフィルターユニットとしたものであり、誘導部によりフィルター上部に案内された風は、整流機構により、スムーズにフィルター上流側に供給できるという作用を有する。

本発明の請求項９記載の発明は、整流機構を平板状の板とし、フィルターユニット内部に設けられたフィルター上流側にファンモータユニットに正対して取り付けられることを特徴としたものであり、フィルターユニット上流側に供給された風は、整流機構により風向きを変更して、フィルター上流側にスムーズに供給され、フィルターから吹き出される風の風速を均一にできるという作用を有する。

本発明の請求項１０記載の発明は、平板状の板をフィルターユニット内部に複数取り付け、ファンモータユニットの空気吹き出し口側から見て遠ざかるにつれて、平板状の板の面積を大きくすることを特徴とするものであり、フィルターユニットに供給された風は、整流機構により風向きを変更して、フィルターユニット上流側と下流側に供給する空気の量を調整し、フィルターから吹き出される風の風速を均一にできるという作用を有する。

本発明の請求項１１記載の発明は、平板状の板をフィルターユニット内部に複数取り付け、ファンモータユニットの空気吹き出し口側から見て遠ざかるにつれて、平板状の板の高さが変わることを特徴とするものであり、フィルターユニットに供給された風は、整流機構により風向きを変更して、フィルターユニット上流側と下流側に供給する空気の量を調整し、フィルターから吹き出される風の風速を均一にできるという作用を有する。

本発明の請求項１２記載の発明は、平板状の板は、フィルターユニット内部に複数取り付けられたパンチング板の整流板であり、上流側に設けられた整流板の開口率が下流側に設けられた整流板の開口率よりも大きいことを特徴とするものであり、フィルターユニットに供給された風は、整流機構により風向きを変更して、フィルターユニット上流側と下流側に供給する空気の量を調整し、フィルターから吹き出される風の風速を均一にできるという作用を有する。

本発明の請求項１３記載の発明は、前記整流機構をパンチング板としたことを特徴とした請求項８に示す超薄型ファンフィルターユニットとしたものであり、パンチング板の孔を経由することにより、フィルター上流側に風を均一に供給することができ、フィルターから吹き出される風の風速を均一にできるという作用を有する。

本発明の請求項１４記載の発明は、前記パンチング板をファンモータユニット側から遠ざかるにつれて上流側の通風路が狭くなるように取り付けられたという特徴とした請求項１１に示す超薄型ファンフィルターユニットとしたものであり、ファンモータユニットの空気吹き出し口側からみて手前側から順番に、フィルター側に供給され、フィルターから吹き出される風の風速を均一にできるという作用を有する。

（実施の形態１）
図１、図２に示すように、ファンモータユニット４は、ターボファン１とモータ２とこれらを収納する箱型状のチャンバー３Ａとで構成され、その天面に吸込口、側面に吹出口が設けられている。フィルターユニット６は、箱型状のチャンバー３Ｂにフィルター５を有し、その側面に吸込口、底面に吹出口が設けられている。前記ファンモータユニット４との吹出口と前記フィルターユニット６の吸込口を連結し、連結した部分の前記ファンモータユニット４側または／および前記フィルターユニット６側に、前記ファンモータユニット４から吹き出された風を前記フィルターユニット６の上流側に導く誘導部７が取り付けられている。さらに、ターボファン１の周りにガイド部１０が設けられ、誘導部７には案内板９が立設し、フィルター上流側には平板状の整流機構１３が設けられている。案内板９は、ガイド部１０の中央の通風部分の下流側が狭くなるように取り付けられている。

上記構成により、ファンモータユニット４を運転させると、図１（ｂ）中の矢印で示すとおり、ファンモータユニット４の天面の吸込口から空気が吸込まれ、チャンバー３Ａ内に送り込まれる。その空気は誘導部７を経由して、ファンモータユニット４の側面の吹出口からチャンバー３Ｂ内に送り込まれ、フィルターユニット６の上流側に供給される。このとき、ターボファン１から吹き出される風は、誘導部７により、効率よくフィルターユニット６の上流側に広がっていき、フィルター５に流入させることができる。

図２に示すように、ターボファン１の周りに設けられたガイド部１０の側面に沿って、ファン１から吹き出された風は、誘導部７に導かれる。ターボファン１から吹き出した空気は、誘導部７においては、周縁部（図１の誘導部７の上端部と下端部）の風量が高くなっている。そのため、案内板９は、周縁部の空気を中心部に集めるように配置させる。これによってフィルター５上面に満遍なく行き届かせることができる。

整流機構１３は、フィルターユニット６に流入した空気を順次フィルタ５面に偏向する働きをし、フィルタ５から吹き出す空気の均一化を行う。この整流機構１３は、図４に示すように、上流側の高さを下流側の高さに比べて低くすることによって、フィルタ５面に満遍なく空気を供給することができる。なお、同じ高さでも、整流機構１３をパンチング板として、上流側の開口率を下流側の開口率よりも大きくすることによって、同様の効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図３に示すように、ファンをシロッコファン１１としている。前記した図１、２と同じ構成については、説明を省略する。

上記構成によれば、シロッコファン１１を用いることにより、多量の風量を必要としない場合において、騒音を少なくすることができる。また、シロッコファン１１から吹き出される空気は、ファンの外周の接線方向に沿って吹き出される。そのため、案内板９は、シロッコファンから吹き出された空気を中心部に集めるように配置させる。これによって、フィルター５上面に満遍なく行き届かせることができる。

（実施の形態３）
図４に示すように、ファンをクロスフローファン１２としている。前記した図１、２、３と同じ構成については、説明を省略する。

上記構成によれば、クロスフローファン１２を用いることにより、誘導部７に案内板９を設けることなく、フィルター５上流側に整流した空気を容易に風を供給できる。

（実施の形態４）
図５に示すように、パンチング板１４をフィルター５の上流側に設置されている。

上記構成において、パンチング板１４の孔を経由することにより、フィルター５上流側に風を均一に供給することができ、フィルターユニット６から吹き出される風の風速を均一にできる。

なお、パンチング板１４に設けた穴は、下流側の開口面積を大きくするようにすると、整流効果が高くなる。

また、パンチング板１４は、ファンモータユニット側から遠ざかるにつれて上流側の通風路が狭くなるように取り付けることによって、整流効果を高めることができる。

本発明にかかる超薄型ファンフィルターユニットは、ファンモータユニット吹出口とフィルターユニット吸込口を連結することで薄型化を図り、同時にフィルターから吹き出す空気の風速分布を均一にすることを目的としているファンフィルターユニットとして有用である。

本発明の実施の形態１の超薄型ファンフィルターユニットを示す図（（ａ）同平面図、（ｂ）同断面図） 同実施の形態１の超薄型ファンフィルターユニットの平面側から見た断面図 同実施の形態２の超薄型ファンフィルターユニットの平面側から見た断面図 同実施の形態３の超薄型ファンフィルターユニットの正面側から見た断面図 同実施の形態４の超薄型ファンフィルターユニットの平面側から見た断面図 従来の超薄型ファンフィルターユニットの正面中央断面図

符号の説明

１ ターボファン
２ モータ
３Ａ チャンバー
３Ｂ チャンバー
４ ファンモータユニット
５ フィルター
６ フィルターユニット
７ 誘導部
９ 案内板
１０ ガイド部
１１ シロッコファン
１２ クロスフローファン
１３ 整流機構
１４ パンチング板

Claims (14)

1. ファンとモータとこれらを収納する箱型状のチャンバーとで構成されるファンモータユニットと、箱型状のチャンバー内にフィルターを設けたフィルターユニットで構成され、ファンモータユニットは天面に吸込口と、側面に吹出口を設け、フィルターユニットは側面に吸込口と、底面に吹出口とを設け、ファンモータユニットの吹出口とフィルターユニットの吸込口とを連結し、連結する部分のファンモータユニット側または／およびフィルターユニット側に前記ファンモータユニットから吹き出された風を前記フィルターユニット上部に導く誘導部を設けたことを特徴とする超薄型ファンフィルターユニット。
2. 前記ファンは、ターボファンであることを特徴とする、請求項１記載の超薄型ファンフィルターユニット。
3. 前記誘導部に、その通風部分の中心部はファンモータユニット側からフィルターユニット側に狭くなり、両側部はファンモータユニット側からフィルターユニット側に向かって広がるように案内板を設けたことを特徴とする請求項２記載の超薄型ファンフィルターユニット。
4. 前記ファンモータユニットの周りにガイド部を設け、吹き出された風を漏れなくスムーズにフィルター上部に導くことを特徴とする請求項２または３に記載の超薄型ファンフィルターユニット。
5. 前記ファンは、シロッコファンであることを特徴とする、請求項１に記載の超薄型ファンフィルターユニット。
6. シロッコファンの回転軸より遠い部分から吹き出す風を広範囲に供給するように、前記誘導部に案内板を設けたことを特徴とする請求項５記載の超薄型ファンフィルターユニット。
7. 前記ファンは、クロスフローファンであることを特徴とする、請求項１に記載の超薄型ファンフィルターユニット。
8. 前記フィルターユニットに整流機構を設けた請求項１〜７いずれかに記載の超薄型ファンフィルターユニット。
9. 前記整流機構は、平板状の板であり、フィルターユニット内部に設けられたフィルター上流側にファンモータユニットに正対して取り付けられることを特徴とする請求項８に記載の超薄型ファンフィルターユニット。
10. 前記平板状の板は、フィルターユニット内部に複数取り付けられ、ファンモータユニットの空気吹き出し口側から見て遠ざかるにつれて、平板状の板の面積を大きくすることを特徴とする請求項９記載の超薄型ファンフィルターユニット。
11. 前記平板状の板は、フィルターユニット内部に複数取り付けられ、ファンモータユニットの空気吹き出し口側から見て遠ざかるにつれて、平板状の板の高さが変わることを特徴とする請求項９記載の超薄型ファンフィルターユニット。
12. 前記平板状の板は、フィルターユニット内部に複数取り付けられたパンチング板の整流板であり、上流側に設けられた整流板の開口率が下流側に設けられた整流板の開口率よりも大きいことを特徴とする請求項９記載の超薄型ファンフィルターユニット。
13. 前記整流機構は、複数の孔が設けられたパンチング板であることを特徴とする請求項８に記載の超薄型ファンフィルターユニット。
14. 前記パンチング板は、ファンモータユニット側から遠ざかるにつれて上流側の通風路が狭くなるように取り付けられたことを特徴とする請求項１３記載の超薄型ファンフィルターユニット。

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