JPH07220892A

JPH07220892A - 除電器

Info

Publication number: JPH07220892A
Application number: JP1386194A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hijikata; 康裕土方
Original assignee: Yokogawa Denshikiki Co Ltd
Current assignee: Yokogawa Denshikiki Co Ltd
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 1995-08-18

Abstract

(57)【要約】【目的】除電電極および高圧ケーブルの形態や使用地
域にかかわらず安定した２次側電圧を得る。【構成】交流電源１の周波数または同軸ケーブル１
１，除電電極１２の長さ等により昇圧トランス（リーケ
ージトランス）３の２次側電圧が変動する分を補償する
ために、出荷先の仕様に合わせ、出荷時に昇圧トランス
３の１次側コイルの一端３₁ を調整用トランス２０の２
次側コイル上のタップ２１〜２３のいずれかに接続す
る。これにより、昇圧トランス３の１次側コイルに印加
される電圧が１００，９０，８０Ｖのいずれかに設定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電気を帯びた物体の
除電を行う除電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスは静電気により破壊され
やすいため、その保管や製造工程において、静電気を除
去する必要がある。このため、従来、上記半導体デバイ
スの製造工程等においては、図３に示すような原理の除
電器が使用されていた。

【０００３】図３において、１は商用交流電源（１００
Ｖ）、２は電源スイッチ、３は昇圧トランス、４は高圧
ケーブルである。５は、接地電極６および放電電極７か
ら成る除電電極であり、放電電極７は高圧ケーブル４の
導体部分を介して昇圧トランス３の一端に接続されてい
る。また、接地電極６は高圧ケーブル４の接地線を介し
て昇圧トランス３の他端と接続され、接地されている。
また、８は、除電電極５と非接触な状態に対向された半
導体デバイス等の帯電物体である。

【０００４】上記構成において、電源スイッチ２がオン
状態になっている時は、電源１からの出力電圧（交流１
００Ｖ）が昇圧トランス３を介して昇圧され、放電電極
７に正または負の高電圧（例えば７ｋＶ）が交互に印加
される。そして、放電電極７と接地電極６との間にコロ
ナ放電が発生し、除電電極５の周囲の空気が正および負
のイオンに交互にイオン化される。そして、帯電物体８
の帯電電荷の極性に応じていずれかの極性のイオンが帯
電物体８に引き寄せられ、帯電物体８の帯電電荷と再結
合し、帯電電荷が中和される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、昇圧トラン
ス３の２次側回路に過電流が流れるのを防止するための
安全策として、昇圧トランス３として一般的にリーケー
ジトランスが使用される。しかしながら、このリーケー
ジトランスは漏れリアクタンスが大であり、非線形性を
有しているので、負荷の変化、すなわち除電電極５の長
さ、形状、および高圧ケーブル４の長さや構造等の変化
により２次側電圧が変動する。また、除電器を使用する
地域により電源１の周波数は５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの
いずれかになるが、上述した２次側電圧は、このような
周波数の変化によっても変動する。このような２次側電
圧の変動は除電器の除電能力を低下させる場合があるた
め、除電器メーカーにおいて、品質管理上の問題となっ
ていた。本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもの
であり、昇圧トランスとしてリーケージトランス等を使
用する場合においても、除電電極および高圧ケーブルの
形態や使用地域にかかわらず安定した２次側電圧を得る
ことができる除電器を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、調整用トランスと、昇圧トランスと、放
電電極と、接地電極とを有する除電器であって、前記放
電電極は、除電すべき対象物に対向するように配置され
るとともに前記昇圧トランスの２次側コイルの一端に結
合され、前記接地電極は、前記放電電極近傍に配置され
るとともに、前記昇圧トランスの２次側コイルの他端と
ともに接地され、前記調整用トランスは、１次側コイル
の両端が交流電源に接続されるとともに２次側コイルの
両端およびその途中の箇所に接続端子が設けられてお
り、前記昇圧トランスの１次側コイルの一端は前記調整
用トランスの２次側コイルの一端たる接続端子に接続さ
れ、前記昇圧トランスの１次側コイルの他端は前記調整
用トランスの２次側コイルにおける残りの接続端子のう
ち任意のものに接続し得るようにしたことを特徴として
いる。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、調整用トランスの２次側コ
イルに設けられた任意の接続端子間に昇圧トランスの１
次側コイルを接続することが可能である。そして、交流
電源電圧が調整用トランスおよび昇圧トランスを介して
昇圧され、放電電極と接地電極間において放電が起こ
り、除電すべき対象物の帯電電荷と結合可能なイオンが
発生する。よって、昇圧トランスとしてリーケージトラ
ンス等が使用された場合においても、交流電源の周波
数、除電電極（放電電極および接地電極）の長さや形
状、また、使用される高圧ケーブルの長さや構造等に基
づいて調整用トランスの接続端子を選ぶようにすれば、
昇圧トランスの２次側電圧の変動分を補償することが可
能であり、放電の性能がばらつくことを防ぐことができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の一実施例における除電
器の構成を示す図であり、図３各部と共通する部分には
同一の符号を付し、その説明を省略する。図１におい
て、１０は電源装置、１２は除電電極であり、両者は同
軸ケーブル１１により接続されている。ここで、高圧ケ
ーブルとして同軸ケーブル１１を使用した理由は、クリ
ーンルーム等において人体に感電する危険を回避するた
めである。また、昇圧トランス３としては、リーケージ
トランスが使用されている。

【０００９】次に、除電電極１２の構成を、その具体的
な構造を示す図（図２）を併せて参照しながら説明す
る。図２において、（Ａ）は正面図、また（Ｂ）は、正
面図（Ａ）のＸ−Ｘ’方向における断面図である。図
１，２に示すように、同軸ケーブル１１の中心導体部分
の先端部分における所定の長さ分が高圧電極１３として
使用されている。次に、図２における符号１７は、絶縁
材料により中空円筒形状に構成された結合リングであ
り、その表面が真鍮等の導体で被覆されている。そし
て、該導体には針状の放電電極１４が突出している。

【００１０】上記結合リング１７は所定間隔毎に複数設
けられ、その中空部分を絶縁性被覆１６で覆われた高圧
電極１３が貫通している。すなわち、高圧電極１３と各
放電電極１４とは、上述した絶縁部分を介して容量的に
結合している。また、１８は、高圧電極１３および放電
電極１４が突出した各結合リング１７を被覆するモール
ド部である。また、１９は、モールド部１８を覆うよう
に設けられた別のモールド部であり、図２に示すような
形態で接地電極１５が固定されるとともに、除電電極１
２を一体化して保護する役目を担っている。

【００１１】次に、図１に示す電源装置１０において、
２０は、電源１と昇圧トランス３の１次側コイルとの間
に介挿された調整用トランスである。調整用トランス２
０の２次側コイルには、図に示すように複数の接続タッ
プ２１〜２３が設けられており、これらのタップのいず
れかと、昇圧トランス３の１次側コイルの一端３₁ とが
接続されるようになっている。

【００１２】仮に、昇圧トランス３の１次側コイルの一
端３₁ がタップ２１に接続された場合、調整用トランス
２０の変圧比は１対１になり、昇圧トランス３の１次側
コイルには電源１の出力電圧である交流１００Ｖが印加
される。また、上記一端３₁がタップ２２に接続された
場合、同トランス２０の変圧比は１対０．９になり、昇
圧トランス３の１次側コイルには交流９０Ｖが印加され
る。また、該一端３₁がタップ２３に接続された場合、
同トランス２０の変圧比は１対０．８になり、昇圧トラ
ンス３の１次側コイルには交流８０Ｖが印加される。

【００１３】昇圧トランス３の１次側コイルの一端３₁
をいずれのタップに接続するかは、製造元において、出
荷先の仕様に合わせて出荷時に決定するようになってい
る。これは、客先の使用用途により、必要な除電電極１
２の長さ（放電電極１４の個数に対応する）、または、
必要な同軸ケーブル１１の長さ等が異なるとともに、使
用地域により電源１の周波数が異なるためである。そこ
で、あらかじめ実験を行い、昇圧トランス３の２次側電
圧の変動を補償するために必要な条件、すなわち、「除
電電極１２の長さがＡｃｍ〜Ｂｃｍまで、同軸ケーブル
１１の長さがＣｃｍ〜Ｄｃｍまでで、周波数がＥＨｚで
あればタップ２１を使用する」というような条件をまと
めた対応表が作成されている。そして、出荷先の仕様が
この対応表と照らし合わせされ、選択されたタップに昇
圧トランス３の１次側コイルの一端３₁ が接続されて出
荷される。

【００１４】実際の使用にあたっては、除電電極１２の
下方にこれと非接触な状態に帯電物体を対置して電源ス
イッチ２をオン状態にすることにより、電源１の出力電
圧が調整用トランス２０および昇圧トランス３を介して
所定のレベル、例えば７ｋＶに昇圧される。そして、低
周波の高電圧が同軸ケーブル１１を介して高圧電極１３
に印加される。そして、該高圧電極１３と容量結合され
た放電電極１４と接地電極１５との間でコロナ放電が発
生し、除電電極１２の周囲の空気がイオン化されて帯電
物体の帯電電荷が中和される。ここで、上述した出荷時
の調整により、いずれの出荷先においても昇圧トランス
３の２次側電圧のレベルはほぼ一定に保たれるので、製
品品質がばらつくことがなく、高い信頼性が得られる。

【００１５】なお、上記実施例においては、調整用トラ
ンス２０の２次側コイルに設けられた各タップは、１次
側電圧を維持または１０パーセント刻みに２段階低下さ
せることが可能なように設けられているが、これに限る
ものではなく、除電器の製造仕様に合わせて１次側電圧
を低下あるいは上昇させる側に任意の個数設けることが
可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、２次側コイルに複数の接続端子が設けられた調整用
トランスが設けられるので、昇圧トランスとしてリーケ
ージトランス等が使用された場合においても昇圧トラン
スの２次側電圧の変動分を補償することが可能であり、
除電電極および高圧ケーブルの形態や使用地域にかかわ
らず安定した２次側電圧を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における除電器の構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１における除電電極１２の具体的な構造を示
す図である。

【図３】従来例の除電器の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１交流電源３昇圧トランス１４放電電極１５接地電極２０調整用トランス２１〜２３タップ（接続端子）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】調整用トランスと、昇圧トランスと、放
電電極と、接地電極とを有する除電器であって、前記放電電極は、除電すべき対象物に対向するように配
置されるとともに前記昇圧トランスの２次側コイルの一
端に結合され、前記接地電極は、前記放電電極近傍に配置されるととも
に、前記昇圧トランスの２次側コイルの他端とともに接
地され、前記調整用トランスは、１次側コイルの両端が交流電源
に接続されるとともに２次側コイルの両端およびその途
中の箇所に接続端子が設けられており、前記昇圧トランスの１次側コイルの一端は前記調整用ト
ランスの２次側コイルの一端たる接続端子に接続され、
前記昇圧トランスの１次側コイルの他端は前記調整用ト
ランスの２次側コイルにおける残りの接続端子のうち任
意のものに接続し得るようにしたことを特徴とする除電
器。