JP2954921B1 - 噴射型イオン発生装置 - Google Patents
噴射型イオン発生装置Info
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- JP2954921B1 JP2954921B1 JP10078204A JP7820498A JP2954921B1 JP 2954921 B1 JP2954921 B1 JP 2954921B1 JP 10078204 A JP10078204 A JP 10078204A JP 7820498 A JP7820498 A JP 7820498A JP 2954921 B1 JP2954921 B1 JP 2954921B1
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Abstract
量を十分に多くする。 【解決手段】 エミッタからのコロナ放電によって発生
したイオンを気体により除電対象物に噴射する噴射型イ
オン発生装置に関する。内部に第1の気体流路を有する
エミッタ21または26と、このエミッタを包囲してエ
ミッタとの間に第2の気体流路を形成し、かつ、エミッ
タの最先端部よりも除電対象物側に突出された導風管1
1と、前記エミッタの先端部に近接して配置された対向
電極31とを有する。
Description
して発生させたイオンを気体(エア)により噴射させる
噴射型イオン発生装置に関し、特に、VLSIやLCD
等の製造プロセスにおいて、除電対象物から静電気を除
去する除電装置に使用して好適なイオン発生装置に関す
るものである。
のイオン発生装置では、イオンを生成するためのエミッ
タ(放電電極)に高電圧が印加されるため、このエミッ
タがいわば集塵機となってしまい、クリーンルーム内の
塵埃等の微粒子を静電吸着してしまう。その結果、イオ
ンの発生量が減少したり、本来はイオンを除電対象物方
向へ送るためのエアによって吸着微粒子を再飛散させる
こととなり、除電効率やクリーンルーム内の清浄度を低
下させるおそれがあった。
タを配置し、導風管にエアを送ってエミッタの根元から
先端部方向に向かう気流を発生させることにより、導風
管内部を正圧にしてエミッタへの微粒子の吸着を防ぐよ
うにした構造が既に提案されている。しかしながら、こ
の構造によると、コロナ放電により発生したイオンがエ
ミッタ先端部の周囲の導風管内周面に付着してしまい、
エミッタ先端部と導風管との電位差が小さくなる。この
ため、エミッタ先端部における電界強度が弱くなり、イ
オン発生量が少なくなるという問題があった。
度を低下させることなく、十分な量のイオンを発生させ
ることができる噴射型イオン発生装置を提供しようとす
るものである。
め、請求項1記載の発明は、エミッタからのコロナ放電
によって発生したイオンを気体により除電対象物に噴射
する噴射型イオン発生装置において、内部に第1の気体
流路を有するエミッタと、このエミッタを包囲してエミ
ッタとの間に第2の気体流路を形成し、かつ、エミッタ
の最先端部よりも除電対象物側に突出された導風管と、
前記エミッタの先端部に近接して配置された対向電極
と、を備える噴射型イオン発生装置であって、第1の気
体流路から出力される気体流を第2の気体流路から出力
される気体流により包囲しつつ両気体流を前記導風管内
で合流させ、合流させた気体流を導風管口から出力する
ことを特徴とするものである。
て、第1の気体流路は、請求項2のようにパイプ状のエ
ミッタの内部空間によって形成され、または、請求項3
のように中実のエミッタ本体と該エミッタ本体を包囲す
るノズルとの間の空間によって形成されている。
1の気体流路を分岐させて第2の気体通路に連絡させて
も良い。
は、請求項5に記載するようにシリコン製とすることが
好ましく、同時に、請求項6に記載する如く、前記対向
電極の少なくともエミッタ側の材質をシリコンとするこ
とが望ましい。
るようにガラス等の絶縁性無機物質にすると良い。
るように導電材料により覆えば電磁シールド効果が得ら
れ、請求項10に記載する如く上記導電材料を対向電極
に電気的に接続して接地することにより、接地極を共用
することができる。また、請求項9に記載するように対
向電極を接地することにより、エミッタ先端部における
電界強度を十分に大きくすることができる。
態を説明する。図1は本発明の第1実施形態を示す断面
図である。図において、11は絶縁性の導風管であり、
その下端部近傍には段部12が形成されている。導風管
11は、例えばガラス等の絶縁性無機物質によって構成
することが望ましい。これは、樹脂等の有機物質を使用
すると、コロナ放電時に発生するオゾンによって劣化す
るおそれがあるためである。
リング状の対向電極31が固定されており、かつ接地さ
れている。この対向電極31は、後述するエミッタ21
の先端部近傍に発生するイオンが導風管11の内周面に
付着しないように、これらのイオンを捕集して接地側へ
移動させる作用をなす。これにより、エミッタ21の先
端部と対向電極31との間の電位差が増大し、エミッタ
21の先端部の電界強度は対向電極31がない場合に比
べて大きくなる。
ように先端部(図の下端部)を尖鋭状に形成した導電性
のパイプ部材からなり、中心孔22を有している。エミ
ッタ21の材質としては、劣化防止のためにシリコン製
とすることが好ましい。同様に、前記対向電極31の少
なくともエミッタ21側をシリコンで被覆すると良い。
なお、エミッタ21の最先端部は、導風管11の最先端
部(図では最下端部)よりも内側(上方)に位置させ
る。言い換えれば、導風管11の最先端部はエミッタ2
1の最先端部よりも除電対象物側に突出している。
21の中心孔22には第1のエア流路が形成され、エミ
ッタ21の周囲には第2のエア流路が形成される。第1
のエア流路にはエミッタ21の根元から先端方向に向か
うように第1のエアA1が供給され、導風管11内部の
第2のエア流路には同方向に第2のエアA2が供給され
ている。ここで、第1のエアA1の流速は第2のエアA
2の流速よりも速くなるようにエアの供給圧や流路が考
慮されている。
高電圧)を印加すると、エミッタ21の先端部でコロナ
放電が生じ、その近傍にイオンが生成される。このイオ
ンは、流速の速い第1のエアA1に乗ってエミッタ21
の中心軸方向に高速で噴射される。その際、第1のエア
A1の周囲には第2のエアA2による気流が存在するの
で、発生したイオンが導風管11の内周面に付着した
り、対向電極31を介して接地側へ吸い取られることな
く、大部分が導風管11の先端部から除電対象物側へ噴
射される。従って、除電対象物を高効率で除電すること
ができると共に、エミッタ21の先端部の電界強度は常
に大きく保たれるため、安定した状態で効果的に除電を
行うことができる。
ている。この実施形態は、エミッタ本体23を中実の針
状に形成し、その周囲を絶縁性かつ中空のノズル24に
よって包囲することによりエミッタ26を構成したもの
である。なお、25はノズル24の中心に設けられた通
孔である。その他の構成要素は図1と同様である。この
実施形態では、エミッタ26の内部の通孔25が第1の
エア流路となって第1のエアA1が供給され、ノズル2
4の周囲(エミッタ26の周囲)の導風管11内部が第
2のエア流路となって同方向の第2のエアA2が供給さ
れる。動作としては、図1と実質的に同一である。
る。この実施形態は、第1のエア流路を途中で分岐して
第2のエア流路に連絡させ、単一のエア流から第1のエ
アA1及び第2のエアA2を作り出すようにしたもので
ある。すなわち、図3において、エミッタ21にはその
途中にエア分岐孔27が設けられており、中心孔22に
供給された単一のエア流Aのほとんどは第1のエアA1
となるが、その一部はエア分岐孔27により分岐され、
導風管11の内部を通過する第2のエアA2となる。図
中、41は導風管11及びエミッタ21を支持するホル
ダを示す。
アの供給側で第1のエア、第2のエア用に独立した2系
統の配管を備える必要が無くなり、構造の簡略化、コス
トの低減が可能になる。図3では図1のエミッタ21を
使用した場合につき示してあるが、図2のエミッタ26
を使用する場合には、ノズル24の途中にエア分岐孔を
形成すれば良い。
いが、導風管11の外周面には導電材料からなる電磁シ
ールド材を被覆しても良い。これは、コロナ放電に伴う
電磁ノイズを吸収して外部にノイズ障害を与えるのを防
止するためである。その場合、電磁シールド材の接地極
と前記対向電極31の接地極とを共用することができ
る。
図である。この実施形態は、上述したような電磁シール
ド材と前記対向電極31とを兼用するパイプ状の対向電
極兼シールド材41を導風管13の下端部外周面に取り
付け、これを接地したものである。この実施形態によれ
ば、単一部材で前述の対向電極31及び電磁シールド材
の両方の機能を果たすことができ、構造の簡略化、部品
数の減少が可能になる。
形態であり、シールド効果を一層高めるために、導風管
14の外周面の多くの部分を対向電極兼シールド材42
により覆った構造である。この場合、対向電極兼シール
ド材42と導風管14との連結固定構造は、段部43と
係止孔15との係止構造による。なお、段部43は特に
対向電極としての機能を持つ。
している。この実施形態は、更に構造の簡略化を図るた
め、エミッタ21を中心として十分な絶縁距離を保ちつ
つ同心状の包囲材51を配置したものである。この包囲
材51は、導電性を有していて前述の対向電極及び電磁
シールド材としての機能を備えるとともに、その構造
上、導風管としての機能も備えている。この実施形態に
おいて、包囲材本体の外径は、上述した絶縁距離を確保
する観点からある程度長くする必要がある。しかし、そ
の一方で、除電対象物に噴射されるエアの流量を適切に
するために、包囲材51の下端部51aを絞り込んで先
細状に形成してある。ここで、下端部51aは特に対向
電極としての機能も持つ。
も、エミッタ21の代わりに図2のエミッタ26を使用
することができる。なお、上記各実施形態において、各
構成部材の形状、構造等はあくまで例示に過ぎず、本発
明は各請求項に記載した着想のもとで種々の変形が可能
である。
ることは必ずしも必須の構成要件ではない。対向電極が
絶縁体からなる導風管の内部にある場合には、エミッタ
で発生したイオンが対向電極に吸収され、エミッタと対
向電極との間の電位差が低くなるため、イオンの発生が
減少する。しかし、図4,5,6に示すように、導風管
の外部に対向電極の導体部が存在する場合、導風管外部
に存在する異種イオンが対向電極に吸収されるため、エ
ミッタと対向電極との間の電位差が低くなることを阻止
する。したがって、対向電極を接地したのと同様に考え
られる。
部近傍に発生するイオンをエミッタ内部の第1の気体流
路を介して除電対象物方向へ噴射し、エミッタの周囲の
第2の気体流路に同方向で気体を噴射させると共に、エ
ミッタの先端部に近接して対向電極またはそれに相当す
る部材を配置したものである。このため、エミッタから
は常に十分な量のイオンが発生し、そのイオンが減衰す
ることなく高効率で除電対象物方向へ噴射されることと
なり、除電効率の向上、除電時間の短縮が可能になる。
また、構造も極めて簡単であるため、イオン発生装置、
除電装置の低コスト化、メンテナンス作業の容易化が可
能である。
Claims (10)
- 【請求項1】 エミッタからのコロナ放電によって発生
したイオンを気体により除電対象物に噴射する噴射型イ
オン発生装置において、 内部に第1の気体流路を有するエミッタと、 このエミッタを包囲してエミッタとの間に第2の気体流
路を形成し、かつ、エミッタの最先端部よりも除電対象
物側に突出された導風管と、 前記エミッタの先端部に近接して配置された対向電極
と、 を備える噴射型イオン発生装置であって、 第1の気体流路から出力される気体流を第2の気体流路
から出力される気体流により包囲しつつ両気体流を前記
導風管内で合流させ、合流させた気体流を導風管口から
出力することを特徴とする噴射型イオン発生装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の噴射型イオン発生装置に
おいて、 第1の気体流路が、パイプ状のエミッタの内部空間によ
って形成されていることを特徴とする噴射型イオン発生
装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の噴射型イオン発生装置に
おいて、 第1の気体流路が、中実のエミッタ本体と該エミッタ本
体を包囲するノズルとの間の空間によって形成されてい
ることを特徴とする噴射型イオン発生装置。 - 【請求項4】 請求項1,2または3記載の噴射型イオ
ン発生装置において、 第1の気体流路が分岐して第2の気体通路に連絡してい
ることを特徴とする噴射型イオン発生装置。 - 【請求項5】 請求項1,2,3または4記載の噴射型
イオン発生装置において、 エミッタまたはエミッタ本体がシリコン製であることを
特徴とする噴射型イオン発生装置。 - 【請求項6】 請求項1,2,3,4または5記載の噴
射型イオン発生装置において、 対向電極の少なくともエミッタ側の材質がシリコンであ
ることを特徴とする噴射型イオン発生装置。 - 【請求項7】 請求項1,2,3,4,5または6記載
の噴射型イオン発生装置において、 導風管の材質が絶縁性無機物質であることを特徴とする
噴射型イオン発生装置。 - 【請求項8】 請求項1,2,3,4,5,6または7
記載の噴射型イオン発生装置において、 導風管の外周面が導電材料により覆われていることを特
徴とする噴射型イオン発生装置。 - 【請求項9】 請求項1,2,3,4,5,6または7
記載の噴射型イオン発生装置において、 対向電極が接地されていることを特徴とする噴射型イオ
ン発生装置。 - 【請求項10】 請求項8記載の噴射型イオン発生装置
において、 導電材料が対向電極に電気的に接続され、かつ接地され
ていることを特徴とする噴射型イオン発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10078204A JP2954921B1 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 噴射型イオン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10078204A JP2954921B1 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 噴射型イオン発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2954921B1 true JP2954921B1 (ja) | 1999-09-27 |
JPH11273893A JPH11273893A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13655508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10078204A Expired - Lifetime JP2954921B1 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 噴射型イオン発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106871257A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-20 | 悟清(上海)环境科技有限公司 | 一种室内顶部安装的电子除尘集化器 |
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-
1998
- 1998-03-26 JP JP10078204A patent/JP2954921B1/ja not_active Expired - Lifetime
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CN106871257A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-20 | 悟清(上海)环境科技有限公司 | 一种室内顶部安装的电子除尘集化器 |
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JPH11273893A (ja) | 1999-10-08 |
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