TWI395516B - 除電裝置以及放電模組 - Google Patents

Description

除電裝置以及放電模組

本發明是關於一種除電裝置以及放電模組，上述除電裝置用以將帶有靜電的電子零件等作為被處理物，並將該等被處理物的靜電去除。

於製造或安裝電子零件時，若進行製造或安裝電子零件的夾具等帶有靜電，則灰塵等異物附著於電子零件等而產生不良品，或搬送過程中的電子零件相互吸引接觸而無法順利地進行搬送。因此，使用也稱為靜電消除器(ionizer)或離子產生器的除電裝置，將帶有靜電的部位或零件作為被處理物，而向該被處理物吹已離子化的空氣。為藉由電能而使空氣離子化，對針狀的放電電極施加高電壓而使放電電極的周圍產生不均勻電場，藉此，於不均勻電場的部分使電暈放電(corona discharge)產生，並藉由該電暈放電而使其周圍的空氣離子化。當對放電電極施加正的高電壓時，吸收電極附近的空氣的電子而空氣成為具有正電荷的離子，當施加負的高電壓時，放出電子而空氣成為具有負電荷的離子。

當對放電電極施加交流高電壓時，基本上產生等量的正負空氣離子，當將帶有上述正負離子的空氣吹向帶電的被處理物時，則被處理物排斥同極性的離子而吸收相反極性的離子。藉此，相反極性的離子與被處理物接觸，而帶電電荷逐漸減少，並且等量的正負離子相接觸，從而被處 理物於低電位達到平衡狀態而中和。

作為如上所述的除電裝置，如專利文獻1所記載般，具有以下也被稱為風扇型(fan type)者，即，利用放電電極來使藉由風扇(fan)而吹向被處理物的空氣離子化。

【專利文獻1】日本專利特開2004-253192號公報

當藉由電暈放電而使空氣離子化時，於放電電極的前端附著有自空氣中所析出的異物等絕緣物質，因此，必須定期地去除該等絕緣物質，此外，於放電電極的前端產生磨損或劣化時，必須更換放電電極。因此，於上述文獻中所記載的除電裝置中，藉由框狀的裝卸單元與本體箱而構成除電裝置，且於放電電極產生磨損時更換裝卸單元，上述框狀的裝卸單元形成有以多根電極相互對向的方式而安裝的圓形孔，且安裝有高壓電源部，上述本體箱內安裝有風扇且安裝有裝卸單元。於裝卸單元中，於流通有空氣的圓形孔的內周面，以朝向圓形孔中心部且相互對向的方式而安裝有放電電極，並且為了確保已離子化的空氣的流量，而必須增大圓形孔的內徑，因此，必須使裝卸單元大型化。

然而，為了將已磨損的放電電極更換為新的放電電極，必須更換大型的裝卸單元，亦即包含高壓電源部的裝卸單元被廢棄，且必須廢棄尚可使用的高壓電源部，因此，用以確保正常的離子產生的除電裝置的維護成本變高。並且，裝卸單元的相對於本體箱的裝卸方向，與空氣的流向為直角方向，因此，於卸下裝卸單元的部分，必須確保抽 出裝卸單元用的空間，從而不僅除電裝置的安裝位置受到限制，而且不易進行維護作業。

本發明的目的在於可更換除電裝置中的放電針，並且使裝置的維護性提高。

本發明的除電裝置將已離子化的空氣吹向帶電的被處理物，並去除被處理物的靜電，且該除電裝置的特徵在於包括：箱體，具有吹出空氣面，並且吹出已離子化的空氣的吹風管於上述吹出空氣面側開口而設置；基板插入口，在上述箱體的上述吹出空氣面和上述吹風管相鄰而形成；以及放電模組，包括放電針基板以及多根放電針，上述放電針基板相對於上述吹風管的吹出方向而於橫方向上延伸；上述多根放電針隔開間隔而分別安裝於上述放電針基板上，並且分別突出至上述吹風管內；且將上述放電模組自相對上述吹風管的吹風方向平行的方向從上述吹出空氣面的上述基板插入口插入，並裝卸自如地安裝於上述箱體上。

本發明的除電裝置的特徵在於，上述吹風管具有多個狹縫，上述多個狹縫是以和安裝於上述放電針基板的上述多根放電針相同的間隔，從開口端向著相反端所形成，於上述放電模組對於上述箱體裝卸時，上述多個狹縫導引安裝於上述放電針基板的上述多根放電針。

本發明的除電裝置的特徵在於，將上述多根放電針以大致直線狀而安裝於上述放電針基板上。

本發明的除電裝置的特徵在於，上述放電模組包括上述放電針基板及裝卸自如地安裝於上述吹出空氣面的表面面板，且上述表面面板藉由上述放電模組對上述箱體的裝卸而覆蓋上述基板插入口。

本發明的放電模組裝卸自如地安裝於箱體上，並且使於上述吹風管內流通的空氣離子化，上述箱體上設置有吹風管，該吹風管具有相互平行的2個長邊部、以及連接上述2個長邊部的兩端的短邊部，且形成有長方形的空氣吹風口，且該放電模組的特徵在於包括：放電針基板，隔開規定的間隔而設置有多根放電針，並且插入至形成於上述箱體上的基板插入口中，上述多根放電針分別與設置於上述吹風管上的對向電極對向，並且插入至形成於上述吹風管上的狹縫中；以及表面面板，安裝於上述放電針基板上，並覆蓋上述基板插入口。

根據本發明，相對於具有吹出已離子化的空氣的吹風管的箱體，而裝卸自如地安裝放電模組，該放電模組具有設置有多根放電針的放電針基板，因此，藉由卸下放電模組，可容易地進行放電針的清潔作業或更換放電針。藉此，可提高除電裝置的維護性。

於吹風管上形成有插入放電針的狹縫，並且當將放電模組安裝於吹風管上時，可進行對於吹風管的放電模組的定位。

以下，根據圖式對本發明的實施形態進行詳細說明。如圖1所示，該除電裝置10包括固持器(holder)11與箱體12。固持器11包括基部11a以及支撐部11b，該支撐部11b與該基部11a的兩端部為一體且與基部11a大致成直角，並且固持器11藉由彎折加工金屬板而形成。箱體12藉由樹脂材料或金屬而形成，且整體而言為箱型。箱體12兩側的端壁13a自由旋轉地由支撐部11b而支撐，且與端壁13a大致為直角方向的側壁13b的外表面成為吹出空氣面14。於側壁13b上，吹出已離子化的空氣的吹風管15以開口的方式而設置於吹出空氣面14上，且吹風管15的一部分較吹出空氣面14而向外側突出。

於箱體12上設置有2個吹風管15，並且各吹風管15具有：長邊部16、17，於箱體12的長度方向上延伸；以及短邊部18，與長邊部16、17的兩端部為一體；且於內部形成有空氣流路。吹風管15的橫剖面為長方形，且其前端的吹風口19如圖所示為長方形。吹風口19藉由與長邊部16、17平行的隔板部21、以及與該隔板部21成直角方向的多個隔板部22而被劃分為多個部分，且於吹風口19內所流通的空氣，被整流後向外部流出。各吹風管15藉由各隔板部21、22而將4個部分劃分為2行8個部分，且吹風管15總共被劃分為16個部分。於與側壁13b大致成直角、且隔著錐形部13c而與側壁13b連接的側壁13d上，藉由螺絲構件24而安裝有具有多個空氣導入口的空氣導入格子板(grill)23。

如上所述，箱體12由固持器11自由旋轉地支撐。圖1表示吹風管15處於正面側的狀態，於圖1中，若使箱體12逆時針旋轉90度，則於圖1中吹風管15處於上側，若進一步旋轉90度，則吹風管15處於背面側。圖4表示使箱體12自圖1的狀態旋轉180度的狀態。此時，如圖4及圖5所示，空氣導入格子板23朝向上方。如上所述，藉由使箱體12旋轉，可使自吹風管15所吹出的空氣的方向改變。為了將箱體12固定於固持器11上，如圖2及圖3所示，於安裝於箱體12兩側的端壁13a且貫通固持器11的支撐部11b的螺絲軸25上，螺合有旋鈕(knob)26，並且於調整吹風管15的朝向之後旋轉旋鈕26，藉此箱體12被固定於固持器11上。另外，固持器11不僅可安裝於水平面，亦可安裝於如垂直面等各種角度之安裝面上。

如圖1所示，於箱體12中裝卸自如地安裝有放電模組27。放電模組27具有放電針基板31與表面面板32，且如圖6所示，表面面板32藉由螺絲構件33而固定於放電針基板31上，上述放電針基板31插入至基板插入口28內，該基板插入口28與吹風管15相鄰而形成於箱體12的吹出空氣面14上，上述表面面板32螺固於吹出空氣面14上。為了將放電模組27裝卸自如地安裝於箱體12內，而於形成於吹出空氣面14上的螺絲孔34內螺合螺絲構件36，該螺絲構件36貫通形成於表面面板32上的貫通孔35。

放電針基板31藉由樹脂製的帶狀板材而形成，並且於放電針基板31的長度方向上，大致於一條直線上隔開規定 的間隔而安裝有由銅等所構成的金屬製的8個固定楔37，並且於各固定楔37上固定有金屬製的放電針38。於放電針基板31的表面上，設置有與配置成一直線狀的放電針38電性連接的印刷配線41，且印刷配線41與導通端部42連接，並且於該導通端部42上安裝有由銅等而構成的金屬製的連接端子45。另外，設置於放電針基板31上的放電針38的數量並非限定於8根，根據吹風口19的長度方向尺寸，例如，亦可設置為如12根等任意根數。

吹風管15藉由長邊部16、17以及與該等長邊部16、17的兩端為一體的短邊部18而形成為長方形，且吹風口19為長方形，因此，將吹風管15的長度設為任意長度，或將任意數量的吹風管15安裝於箱體12上，藉此，可任意地設定吹出的風量。又，放電針38的間隔亦可根據離子的密度、吹風管15的寬度尺寸等而設定為任意間距。

圖7(A)是沿著圖2的7A-7A線的放大剖面圖，圖7(B)是沿著圖3的7B-7B線的放大剖面圖，圖7(C)是沿著圖3的7C-7C線的放大剖面圖。

如圖7(A)、圖7(B)、圖7(C)所示，於吹風管15的長邊部17上與放電針38對應地形成有狹縫48，且各狹縫48自吹風管15的開口端側朝向相反端延伸，並且當將放電模組27安裝於箱體12中及自箱體12上卸下放電模組27時，即，當將放電模組27安裝於箱體12中時及自箱體12上卸下時，各放電針38被導引至狹縫48中。當將放電模組27安裝於箱體12中時，如圖7(B)所示，各放電 針38突出至吹風管15內。如圖7(A)、圖7(B)、圖7(C)所示，以與所有的放電針38對向的方式，而於支撐部49上安裝有對向電極51，上述支撐部49與吹風管15的長邊部16平行地延伸而設置。

如圖7(A)所示，於吹風管15的長邊部17的外表面上，固定有支撐楔52，並且於該支撐楔52上安裝有銷(pin)54來作為連接端子，該銷54嵌合至形成於連接端子45上的連接孔53中。因此，當將放電模組27安裝於箱體12上時，銷54插入至設置於放電針基板31上的連接端子45的連接孔53中，並且各放電針38與銷54電性連接。另外，亦可於吹風管15上設置具有連接孔的連接端子，並且於放電模組27上設置銷形狀的連接端子。

圖8是表示除電裝置10的通電電路的概略圖。如圖5所示，於設置於箱體12上的連接器(connecter)55上，連接有例如24 V的直流電源56。於箱體12內設置有將直流電轉換為高頻的反相器(inverter)57，且反相器57藉由與連接器55所連接的供電電纜(cable)58而與直流電源56連接。藉由反相器57而被轉換為例如68 kHz左右的高頻的電力，藉由升壓變壓器(transformer)59而被升壓至例如2 kV。升壓變壓器59的輸出線61a直接與對向電極51連接，而輸出線61b經由連接端子45而與各放電針38連接。

於箱體12內設置有風扇62，該風扇62用以自空氣導入格子板23導入外部空氣，並將所導入的空氣吹向吹風管 15，並且，藉由供電電纜58而將直流電供給至驅動風扇62的直流馬達63中。於供電電纜58上設置有用以調整馬達轉速的可變電阻器64，如圖2及圖3所示，該可變電阻器64藉由設置於箱體12的吹出空氣面14上的調整刻度盤(dial)65而操作。又，供電電纜58藉由主開關66而被接通或斷開，且該主開關66設置於箱體12的吹出空氣面14上。

使用上述除電裝置並將電子零件等作為被處理物且向該等被處理物吹離子化的空氣，而將被處理物所帶的靜電去除，為此，如圖3所示，於將放電模組27安裝於箱體12上的狀態下，將吹風管15的開口部朝向被處理物。當操作主開關66時，風扇62藉由馬達62而被驅動，且自空氣導入格子板23的空氣導入口將外部的空氣導入至箱體12內，並供給至吹風管15內。

自升壓變壓器59向各放電針38與對向電極51施加規定頻率的高電壓，且於放電針38的周圍產生電暈放電。藉此，流入至吹風管15內的空氣，成為含有正離子與負離子的已離子化的空氣而吹向被處理物，且帶電的被處理物藉由離子化空氣而被中和。已離子化的空氣藉由設置於吹風管15上的隔板部21、22而被整流，並且以離子整體被均勻地分散的方式而自吹風管15的吹風口19吹向被處理物。

當放電針38上析出或附著有異物等時，如圖1所示，鬆動螺絲構件36而將放電模組27自箱體12上卸下，以清潔放電針38。如上所述，可自箱體12的吹出空氣面14側 簡單地卸下放電模組27，因此，可易於進行放電針38的清潔作業。即使於放電針38劣化時，亦可同樣地自箱體12上卸下放電模組27，以更換為新的放電模組，因此可易於進行上述作業。

圖9是表示設置於箱體12的吹風管15上的連接端子的變形例的剖面圖。此時，不是將形成有連接孔53的連接端子45設置於放電針基板31上，而是將已印刷於放電針基板31上的導通端部42作為基板側的連接端子。與上述連接端子對應而於吹風管15上，隔著分隔件73安裝有以下連接端子，該連接端子藉由端子片71及端子片72而形成，上述端子片71與放電針基板31的背面相接觸，上述端子片72固定於上述端子片71上並與放電針基板31的表面側的導通端部42相接觸。如上所述，放電模組27的放電針38與箱體12側的電源的電性連接，並非限定於所圖示的情形，可為各種形態。

又，亦可將升壓變壓器59安裝於放電針基板31上，此時，可縮短升壓變壓器59與放電針38的距離，並使升壓變壓器59與放電針38之間的阻抗減小，因此，可減少電力損耗(loss)。

本發明並非限定於上述實施形態，於不偏離其主旨的範圍內可進行各種變更。例如，亦可向對向電極51與各放電針38供給直流電流。又，本發明亦可用作臭氧產生器(ozonizer)，該臭氧產生器用以藉由電暈放電而向空氣添加臭氧。此外，亦可不於箱體12內部安裝風扇62與馬達 63，而是自箱體12外部供給空氣。於放電針基板31上，於所圖示的情形，多根放電針38配置為一行，但亦可配置為多行，並且亦可配置為鋸齒形(zigzag)，而不是配置為直線狀。

[產業上的可利用性]

本發明可應用於用以去除進行製造或安裝電子零件的夾具等所帶有的靜電。

10‧‧‧除電裝置

11‧‧‧固持器

11a‧‧‧基部

11b‧‧‧支撐部

12‧‧‧箱體

13a‧‧‧端壁

13b、13d‧‧‧側壁

13c‧‧‧錐形部

14‧‧‧吹出空氣面

15‧‧‧吹風管

16、17‧‧‧長邊部

18‧‧‧短邊部

19‧‧‧吹風口

21、22‧‧‧隔板部

23‧‧‧空氣導入格子板

24、33、36‧‧‧螺絲構件

25‧‧‧螺絲軸

26‧‧‧旋鈕

27‧‧‧放電模組

28‧‧‧基板插入口

31‧‧‧放電針基板

32‧‧‧表面面板

34‧‧‧螺絲孔

35‧‧‧通孔

37‧‧‧固定楔

38‧‧‧放電針

41‧‧‧印刷配線

42‧‧‧導通端部

45‧‧‧連接端子

48‧‧‧狹縫

51‧‧‧對向電極

52‧‧‧支撐楔

53‧‧‧連接孔

54‧‧‧銷

55‧‧‧連接器

56‧‧‧直流電源

57‧‧‧反相器

58‧‧‧供電電纜

59‧‧‧升壓變壓器

61a、61b‧‧‧輸出線

62‧‧‧風扇

63‧‧‧直流馬達

64‧‧‧可變電阻器

65‧‧‧刻度盤

66‧‧‧主開關

圖1是表示卸下放電模組的狀態下的本發明的一實施形態的除電裝置的外觀的立體圖。

圖2是圖1所示的除電裝置的正面圖。

圖3是安裝有放電模組的狀態下的除電裝置的正面圖。

圖4是將箱體旋轉180度的狀態下的除電裝置的背面圖。

圖5是圖4的平面圖。

圖6是自內側觀察圖1所示的放電模組的立體圖。

圖7(A)是沿著圖2的7A-7A線的放大剖面圖，圖7(B)是沿著圖3的7B-7B線的放大剖面圖，圖7(C)是沿著圖3的7C-7C線的放大剖面圖。

圖8是表示除電裝置的通電電路的概略圖。

圖9是表示設置於吹風管上的連接端子的變形例的剖面圖。

10‧‧‧除電裝置

11‧‧‧固持器

11a‧‧‧基部

11b、49‧‧‧支撐部

12‧‧‧箱體

13a‧‧‧端壁

13b‧‧‧側壁

14‧‧‧吹出空氣面

15‧‧‧吹風管

16、17‧‧‧長邊部

18‧‧‧短邊部

19‧‧‧吹風口

21、22‧‧‧隔板部

26‧‧‧旋鈕

27‧‧‧放電模組

28‧‧‧基板插入口

31‧‧‧放電針基板

32‧‧‧表面面板

34‧‧‧螺絲孔

35‧‧‧通孔

36‧‧‧螺絲構件

38‧‧‧放電針

45‧‧‧連接端子

48‧‧‧狹縫

65‧‧‧刻度盤

66‧‧‧主開關

Claims (5)

1. 一種除電裝置，將已離子化的空氣吹向帶電的被處理物而將被處理物的靜電去除，其特徵在於包括：箱體，具有吹出空氣面，且吹出已離子化的空氣的吹風管以開口的方式而設置於上述吹出空氣面側；基板插入口，在上述箱體的上述吹出空氣面和上述吹風管相鄰而形成；以及放電模組，包括放電針基板以及多根放電針，上述放電針基板相對於上述吹風管的吹出方向而於橫方向上延伸，上述多根放電針隔開間隔而分別安裝於上述放電針基板上，並且分別突出至上述吹風管內；且將上述放電模組自相對上述吹風管的吹風方向平行的方向從上述吹出空氣面的上述基板插入口插入，並裝卸自如地安裝於上述箱體上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之除電裝置，其中上述吹風管具有多個狹縫，上述多個狹縫是以和安裝於上述放電針基板的上述多根放電針相同的間隔，從開口端向著相反端所形成，於上述放電模組對於上述箱體裝卸時，上述多個狹縫導引安裝於上述放電針基板的上述多根放電針。
3. 如申請專利範圍第1項所述之除電裝置，其中將上述多根放電針以大致直線狀而安裝於上述放電針基板上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之除電裝置，其中上述放電模組包括上述放電針基板及表面面板，該表面面板裝 卸自如地安裝於上述吹出空氣面，且上述表面面板藉由上述放電模組對上述箱體的裝卸而覆蓋上述基板插入口。
5. 一種放電模組，裝卸自如地安裝於箱體上，並且使於上述吹風管內流通的空氣離子化，上述箱體上設置有吹風管，該吹風管具有相互平行的2個長邊部、以及連接上述2個長邊部的兩端的短邊部，且形成有長方形的空氣吹風口，且該放電模組的特徵在於包括：放電針基板，插入至形成於上述箱體上的基板插入口中，在該放電機板上隔開規定的間隔而設置有多根放電針，上述多根放電針分別插入至形成於上述吹風管上的狹縫中與設置於上述吹風管上的對向電極對向；以及表面面板，安裝於上述放電針基板上，並覆蓋上述基板插入口。