JP3607357B2

JP3607357B2 - 空気清浄装置

Info

Publication number: JP3607357B2
Application number: JP11867595A
Authority: JP
Inventors: 則夫宮内; 芳廣高田; 達夫吉富; 雄二遠山; 圭一本間
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2020-01-05
Also published as: JPH08309129A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体や液晶等を製造するクリーンルーム等の天井等に設置され、クリーンルーム等内に送る空気を清浄化する空気清浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クリーンルームの天井に設置され、クリーンルーム内に送る空気を清浄化する空気清浄装置としては、例えば、図５〜図７に示すようなものがある。
【０００３】
この空気清浄装置は、空気の吸込口１ａ及び空気の吹出口１ｂが形成されている羽根車１と、この羽根車１の吸込口１ａに空気を導くベルマウス２と、羽根車１の吸込口側の側周を覆うファンケース３と、羽根車１を回転させるモータ４と、このモータ４を支えるモータベース５と、羽根車１の吹出口１ｂからから吹き出された空気を清浄化するフィルター７と、ファンケース３及びフィルター７が取り付けられると共に、羽根車１から吹き出された空気が溜りこれをフィルター７に導く加圧室６ａが内部に形成されている本体ハウジング６とを備えている。
【０００４】
ベルマウス２は、その空気吐出口２ｂが回転する羽根車１の吸込口１ａから僅かに離れるよう、ファンケース３に固定されている。ファン自体の空気吸込口となるベルマウス２の空気吸込口２ａには、異物混入防止用の金網８が設けられている。ファンケース３は、本体ハウジング６の天板６ｃにネジ止めされている。また、モータベース５は、本体ハウジング６の側板６ｂの内周面にネジ止めされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、空気清浄装置をクリーンルームに取り付ける際や、空気清浄装置を修理する際には、本体ハウジング６上に作業員が載って作業することが多い。このため、本体ハウジング６は、作業員の荷重等により大きく変形してしまうおそれがある。また、本体ハウジング６には、モーターベース５が取り付けられているため、羽根車１やモータ４やモーターベース５の荷重等によっても大きく変形するおそれがある。
【０００６】
従って、従来の構造では、本体ハウジング６の変形により、この本体ハウジング６に固定さているファンケース３の位置がズレる結果、ファンケース３に固定されているベルマウス２も羽根車１に対して相対的にズレてしまい、ベルマウス２の空気吐出口２ｂと羽根車１の空気吸込口１ａとが接触してしまうおそれがあるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、本体ハウジングがたとえ変形しても、ベルマウスと羽根車との接触を回避することができる空気清浄装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための空気清浄装置は、
空気を吸い込んで吹き出すファンと、該ファンから吹き出された空気を清浄化するフィルターと、該ファン及び該フィルターが取り付けられると共に、該ファンから吹き出された空気が溜りこれを該フィルターに導く加圧室が内部に形成されている本体ハウジングとを備え、
前記ファンは、空気の吸込口及び空気の吹出口が形成されている羽根車と、該羽根車の該吸込口に空気を導くベルマウスと、該羽根車の少なくとも該吸込口側の側周を覆うファンケースと、該羽根車を回転させるモータと、該モータを支えるモータベースとを備え、
前記ファンは、前記ベルマウスが前記ファンケースに設けられ、前記羽根車が前記モータに連結され、該モータが前記モータベースに固定され、該モータベースが該ファンケースに直接接合されて、ユニット化され、
ユニット化された前記ファンが吸い込んだ空気を前記本体ハウジングの加圧室内に吹き出せるよう、該ファンの前記モータベースが該本体ハウジングに固定され、
前記ベルマウスの空気通路には、異物混入防止用の多孔板が設けられ、
前記多孔板、前記ベルマウス及び前記ファンケースは、一体成形されたものであることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
ファンの構成部品である、ベルマウス、羽根車、ファンケース、モータ、モータベースは、ユニット化され、一体化している。具体的には、ベルマウスがファンケースに設けられ、羽根車がモータに連結され、モータがモータベースに固定され、モータベースがファンケースに直接接合されている。
【００１１】
従って、ファンが取り付けられる本体ハウジングが変形しても、回転する羽根車と回転しないベルマウスとの相対位置関係は変わらず、両者が接触してしまうことを回避することができる。また、ファンの各構成部品が一体化したので、ファンを修理する際には、ファンごと本体ハウジングから取り外すことができ、修理の作業効率を高めることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明に係る空気清浄装置の一実施例について、図１〜図４を用いて説明する。
【００１３】
図３に示すように、本実施例の空気清浄装置は、ターボファン１００と、ターボファン１００から吹き出された空気を清浄化するフィルター７０と、ターボファン１００及びフィルター７０が取り付けられると共に、ターボファン１００から吹き出された空気が溜りこれをフィルター７０に導く加圧室６１が内部に形成されている本体ハウジング６０とを備えている。
【００１４】
本体ハウジング６０は、図２〜図４に示すように、中空直方体形状を成しており、天板６２及び側板６５を有している。本体ハウジング６０の下面は、開口されており、そこにフィルター７０が取り付けられている。天板６２の中央には、ファン１００を取り付けるための円形の開口６３が形成されている。また、天板６２には、天板６２の強度を高めるために、補強リブ６４が取り付けられている。天板６２、側板６５及びフィルター７０で囲まれた内部空間が加圧室６１を形成している。
【００１５】
ターボファン１００は、図１及び図３に示すように、空気の吸込口１１及び空気の吹出口１２が形成されている羽根車１０と、この羽根車１０の吸込口１１に空気を導くベルマウス２０と、羽根車１０の吸込口側の側周を覆うファンケース３０と、羽根車１０を回転させるモータ４０と、このモータ４０を支えるモータベース５０とを備えている。
【００１６】
本実施例のターボファン１００は、水平型ターボファンと呼ばれるもので、図１及び図３に示すように、据付け時において、羽根車１０の回転中心軸は鉛直方向を向き、羽根車１０の吸込口１１は鉛直上方を向き、羽根車１０の複数の吹出口１２，１２，…は水平方向を向くことになる。従って、羽根車１０内の空気流路は、空気に遠心力を与えるべく、鉛直方向の軸を中心としてスパイラル状に曲がっていると共に、吸込口１１から下方に向かうに連れて水平方向に次第に曲がっていっている。
【００１７】
ファンケース３０は、図１及び図３に示すように、頂部が切断されたコーン形状を成している。言い換えると、ファンケース３０は、その鉛直断面形状が等脚台形を成している。また、台形の天面に相当する天板３１の中央にベルマウス２０を設けるための円形の開口が形成され、台形の脚に相当する側板３２の下端に水平方向に伸びるフランジ３３が形成されている。
【００１８】
ベルマウス２０は、図１及び図３に示すように、鉛直上方に円形の空気吸込口２１が形成され、鉛直下方に円形の空気吐出口２２が形成されている。ベルマウス２０は、その吸込口２１から吐出口２２に向かうに連れて空気流路の面積が次第に小さくなるよう形成されている。ベルマウス２０の吐出口２２には、異物混入防止用の多孔板２５が設けられている。なお、ベルマウス２０は、その吐出口２２を羽根車１０の吸込口１１内に非接触で僅かに入れ込むために、ベルマウス吐出口２２の外径が羽根車吸込口１１の内径よりも僅かに小さくなるよう、形成されている。
【００１９】
ところで、以上では、ファンケース３０、ベルマウス２０及び多孔板２５は、それぞれ独立したもののように記載したが、実際には、本実施例において、これらは一体成形品である。この一体成形品は、予め平らな金属板を準備しておき、この金属板の中央に多孔板用の多数の孔をパンチングして開け、多数の孔が開けられた金属板をプレス加工でファンケース及びベルマウス形状にしたものである。
【００２０】
モータベース５０は、図１および図３に示すように、頂部が切断されたコーン形状を成している。言い換えると、モータベース５０は、その鉛直断面形状が等脚台形状で、その底辺に該当する部分が上方を向いている。つまり、モータベース５０は、その鉛直断面形状が逆等脚台形状を成している。逆等脚台形の底面に該当する底板５１には、その中央部にモータ４０の一部を嵌め込むための円形の開口５２が形成されている。逆等脚台形の側面に該当する側板５３には、羽根車１０から吹き出された空気を本体ハウジング６０の加圧室６１内に送るための大きな開口５４が多数形成されている。また、側板５３の上端には、水平方向に伸びるフランジ５５が形成されている。逆等脚台形の天面に該当する箇所は、開口されており、ここから、羽根車１０の吐出側部分が側板５３及び底板５１内に囲まれた空間に入り込むことになる。モータベース５０のフランジ５５の内径（＝開口径）及びフランジ５５の外径は、それぞれ、ファンケース３０のフランジ３３の内径（＝開口径）、ファンケース３０のフランジ３３の外径と一致している。
【００２１】
モータ４０の出力軸４１は、図１に示すように、円筒状のモータケーシング４２から鉛直上方に突出している。モータケーシング４２の側周には、フランジ４３が形成されている。
【００２２】
図１に示すように、羽根車１０の回転中心軸には、鉛直上方に突出しているモータ出力軸４１が取り付けられる。モータ４０は、円筒状のモータケーシング４２の下部が、モータベース５０の底板５１の開口５２に挿入され、モータ４０のフランジ４３がモータベース５０の底板５１で受け止められる。このモータ４０のフランジ４３及びモータベース５０の底板５１にボルト５９を挿通させることで、モータ４０はモータベース５０に固定される。ファンケース３０は、そのフランジ３３及びモータベース５０のフランジ５５にボルト３９を挿通させることで、モータベース５０に固定される。以上のように、ターボファン１００の各構成部品である、羽根車１０、ベルマウス２０、多孔板２５、ファンケース３０、モータ４０、モータベース５０は、組み立てられ、一体化する。
【００２３】
一体化した、換言すると、１ユニット化したターボファン１００は、本体ハウジング６０に固定される。ここで、ターボファン１００の固定手順について、具体的に説明すると、図１に示すように、まず、本体ハウジング６０の天板６２の開口６３から、ターボファン１００の構成部品であるモータベース５０を本体ハウジング６０内に入れる。このとき、ターボファン１００を構成する他の部品のうち、モータ４０、羽根車１０の吹出側部分も、当然、本体ハウジング６０内に入ることになる。モータベース５０は、そのフランジ５５が本体ハウジング６０の天板６２で受け止められる。次に、モータベース５０とファンケース３０とを連結するボルト３９を、本体ハウジング６０の天板６２にも挿通させて、ターボファン１００を本体ハウジング６０に固定する。
【００２４】
羽根車１０とモータ４０とモータベース５０とが組み上がった段階では、羽根車吹出口１２の上端縁のレベルと、モータベース５０のフランジ５５のレベルとは、ほぼ一致している。従って、ターボファン１００が本体ハウジング６０に固定された段階では、羽根車吹出口１２の上端縁のレベルと、本体ハウジング６０の天板６２のレベルとも、ほぼ一致することになる。本体ハウジング６０の天板６２は、ファンケース３０の天板３１と同じレベルにすることも可能である。しかしながら、このようにすると、本体ハウジング６０の高さが高くなってしまうので、本実施例では、羽根車１０の吹出口１２が本体ハウジング６０の加圧室６１内に入り込める限界である、羽根車吹出口１２の上端縁レベルまで、本体ハウジング６０の天板６２のレベルを下げている。また、羽根車吹出口１２の上端縁レベルまで、本体ハウジング６０の天板６２のレベルを下げることで、空気渦流による仕事効率の低下をおこさないので、省エネルギー化も図ることができる。
【００２５】
本実施例の空気清浄装置は、モータ４０が駆動して羽根車１０が回転すると、ベルマウス２０から外部空気を吸い込む。ベルマウス２０から吸い込まれた空気は、羽根車１０で加圧されて、本体ハウジング６０の加圧室６１内に送られる。この加圧された空気は、フィルター７０を通り、清浄化されて装置外に吹き出される。
【００２６】
以上のように、本実施例では、本体ハウジング６０の天板６２を羽根車吐出口２２の上端縁まで下げたので、本体ハウジング６０の高さを低くすることができる。このため、空気清浄装置は小型化し、空気清浄装置の据付け作業の労力を低減することができる。
【００２７】
また、本実施例では、本体ハウジング６０がたとえ変形したとしても、ターボファン１００の構成部品である羽根車１０、ベルマウス２０、ファンケース３０、モータ４０、モータベース５０は一体化し、ベルマウス２０と羽根車１０との相対的位置関係は変わらないので、ベルマウス２０が羽根車１０に接触してしまうのを回避することができる。また、ターボファン１００の各構成部品が一体化したので、ターボファン１００を修理する際には、ターボファン１００ごと本体ハウジング６０から取り外すことができ、修理の作業効率を高めることができる。
【００２８】
また、ファンケース３０、ベルマウス２０及び多孔板２５は、一体成形品なので、部品点数の削減及び組立時間の短縮を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【００２９】
なお、本実施例では、ファンケース３０、ベルマウス２０、多孔板２５として、これらを一体成形したものを用いたが、本発明は、これに限定させるものではなく、それぞれ独立したものを組み合わせて一体化させたものを用いるようにしてもよい。
また、本実施例では、ファンケース３０やモータベース５０は、その鉛直断面形状が等脚台形状のものを用いたが、これらは強度的に十分なものであれば、他の形状であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、本体ハウジングがたとえ変形したとしても、ファンの構成部品である羽根車、ベルマウス、ファンケース、モータ、モータベースは一体化し、ベルマウスと羽根車との相対的位置関係は変わらないので、ベルマウスが羽根車に接触してしまうのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例のターボファンの分解斜視図である。
【図２】本発明に係る一実施例の空気清浄装置の平面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】従来の空気清浄装置の平面図である。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１０…羽根車、１１…（羽根車の）吸込口、１２…（羽根車の）吹出口、２０…ベルマウス、２１…（ベルマウスの）吸込口、２２…（ベルマウスの）吐出口、２５…多孔板、３０…ファンカバー、３１…（ファンカバーの）天板、３２…（ファンカバーの）側板、３３…（ファンカバーの）フランジ、４０…モータ、４１…出力軸、４３…（モータの）フランジ、５０…モータベース、５１…（モータベースの）底板、５３…（モータベースの）側板、５５…（モータベースの）フランジ、６０…本体ハウジング、６１…加圧室、６２…（本体ハウジングの）天板、６３…（本体ハウジングの）開口、６４…補強リブ、６５…（本体ハウジングの）側板、７０…フィルター、１００…ターボファン。

Claims

空気を吸い込んで吹き出すファンと、該ファンから吹き出された空気を清浄化するフィルターと、該ファン及び該フィルターが取り付けられると共に、該ファンから吹き出された空気が溜りこれを該フィルターに導く加圧室が内部に形成されている本体ハウジングとを備え、該ファンで吸い込んだ空気を清浄化して吹き出す空気清浄装置において、
前記ファンは、空気の吸込口及び空気の吹出口が形成されている羽根車と、該羽根車の該吸込口に空気を導くベルマウスと、該羽根車の少なくとも該吸込口側の側周を覆うファンケースと、該羽根車を回転させるモータと、該モータを支えるモータベースとを備え、
前記ファンは、前記ベルマウスが前記ファンケースに設けられ、前記羽根車が前記モータに連結され、該モータが前記モータベースに固定され、該モータベースが該ファンケースに直接接合されて、ユニット化され、
ユニット化された前記ファンが吸い込んだ空気を前記本体ハウジングの加圧室内に吹き出せるよう、該ファンの前記モータベースが該本体ハウジングに固定され、
前記ベルマウスの空気通路には、異物混入防止用の多孔板が設けられ、
前記多孔板、前記ベルマウス及び前記ファンケースは、一体成形されたものであることを特徴とする空気清浄装置。