ファンフィルタユニット
【課題】簡単な作業で、ファンフィルタユニットによる空気浄化効率を向上させる。
【解決手段】筐体内に、ファンケースを有するファンユニット１１と、フィルタケース２２を有するフィルタユニット２１とが収容され、前記筐体は、厚み方向一側の面に前記ファンケース１２及び前記フィルタケース２２が当該面に沿った方向に並んで固定された基板２と、該基板２に、前記ファンケース１２及び前記フィルタケース２２を覆うように取り付けられたカバー部材とで構成され、前記基板２上に囲繞部材４１を設けてポッティング剤を充填する。
【解決手段】筐体内に、ファンケースを有するファンユニット１１と、フィルタケース２２を有するフィルタユニット２１とが収容され、前記筐体は、厚み方向一側の面に前記ファンケース１２及び前記フィルタケース２２が当該面に沿った方向に並んで固定された基板２と、該基板２に、前記ファンケース１２及び前記フィルタケース２２を覆うように取り付けられたカバー部材とで構成され、前記基板２上に囲繞部材４１を設けてポッティング剤を充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体工場や精密機械工場等のクリーンルームのように、クリーン度が要求される室内に設置されるファンフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のファンフィルタユニットは、筐体内にファンと集塵フィルタとが収容されていて、特にクリーンルームの天井部に設置されて、クリーンルーム内の空気を浄化するようにしている（例えば特開２００４−２２５９８２号公報参照）。
【特許文献１】２００４−２２５９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ファンフィルタユニットを、クリーンルームの天井部ではなくて、クリーンルーム内に設置される装置（例えば半導体製造装置やＦＰＤ製造装置等）に取り付けるようにすれば、その装置からの発塵によるクリーンルーム内の汚染を防止することができて好ましい。
【０００４】
このようにファンフィルタユニットを前記装置に設置する場合、ファンフィルタユニットは、天井部に設置する場合とは異なり、比較的小型のものになる。このような小型のものは、大型のものに比べて空気浄化能力がどうしても劣るため、空気浄化効率を出来る限り向上させる必要がある。
【０００５】
ここで、ファンフィルタユニットを、空気吸込み口及び空気吐出口を有するファンケースを有するファンユニットと、内部に集塵フィルタが設けられたフィルタケースを有するフィルタユニットと、これらを収容する筐体とで構成すれば、ファンフィルタユニットの組立作業が簡単になる。この場合、筐体には、フィルタケースより導出された、浄化された空気を筐体外へ吹き出す吹出し口と、ファンケースの空気吸込み口を筐体の外側と連通させるための連通孔とが形成される。
【０００６】
仮に、前記連通孔が筐体内部の空間と連通していると、前記連通孔から汚染空気が筐体内部の空間に進入し、その進入した汚染空気が、集塵フィルタにより浄化された空気と混じって前記吹出し口より吹き出すことになるため、空気浄化効率を向上させることが困難になる。
【０００７】
そこで、前記連通孔における空気吸込み口の周囲を封止剤等により封止することが考えられる。しかし、封止する部分の直ぐ近傍には空気吸込み口があるため、封止剤の使用量が多すぎると、封止剤が空気吸込み口を塞いでしまう可能性がある一方、少なすぎると、確実に封止することが困難になる。このため、封止剤の使用量を厳密に管理する必要があり、この点で作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、筐体内に、空気吸込み口及び空気吐出口を有するファンケースを有するファンユニットと、内部に集塵フィルタが設けられたフィルタケースを有するフィルタユニットとが収容されたファンフィルタユニットにおいて、簡単な作業で、前記連通孔から汚染空気が筐体内部の空間に進入することを防止し、ファンフィルタユニットによる空気浄化効率を向上させることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、筐体内に、空気吸込み口及び空気吐出口が形成されたファンケースを有するファンユニットと、前記ファンケースの空気吐出口より吐出された空気を浄化する集塵フィルタが内部に設けられたフィルタケースを有するフィルタユニットとが収容されたファンフィルタユニットであって、前記筐体は、厚み方向一側の面に前記ファンケース及び前記フィルタケースが当該面に沿った方向に並んで固定された基板と、該基板に、前記ファンケース及び前記フィルタケースを覆うように取り付けられたカバー部材とで構成され、前記ファンケースの空気吸込み口は、該ファンケースの基板側の面に形成され、前記基板における前記空気吸込み口に対応する部分には、該空気吸込み口を前記筐体の外側と連通させるための連通孔が形成され、前記フィルタケースには、前記ファンケースの空気吐出口と接続されかつ該空気吐出口より吐出された空気を前記フィルタケース内に導入する導入口と、前記集塵フィルタにより浄化された空気を前記フィルタケース外に導出する導出口とが形成され、前記カバー部材に、前記導出口より導出された空気を筐体外へ吹き出す吹出し口が形成され、前記基板の筐体内側の面に、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む囲繞部材が設けられ、前記基板の筐体内側の面上において前記囲繞部材と前記フィルタケースのファンケース側の面とにより囲まれた部分における前記ファンケースの周囲に、ポッティング剤が充填されている、という構成とした。
【００１０】
前記の構成により、ファンフィルタユニットが設置された室内の汚染空気が、ファンケースの空気吸込み口からファンケース内に吸い込まれ、その汚染空気がファンケースの空気吐出口より吐出され、その後、フィルタケース内に導入されて、フィルタケース内の集塵フィルタにより浄化された後、この浄化された空気がフィルタケースの導出口よりフィルタケース外に導出され、この導出された空気が筐体の吹出し口より吹き出す。
【００１１】
ここで、汚染空気は、基板の連通孔からファンケースと基板との間の隙間部分に進入し、その隙間部分から筐体内におけるポッティング剤に対して基板とは反対側に位置する、吹出し口と連通する空間を通って吹出し口へ流動しようとするが、ファンケースの基板側の面の周縁部と基板の筐体内側の面との間の隙間がポッティング剤により封止されているので、前記汚染空気は、吹出し口と連通する空間へは進入できず、このため、集塵フィルタにより浄化された空気と混じって吹出し口より吹き出すことはない。また、連通孔が、ポッティング剤により塞がれることはない。
【００１２】
さらに、前記ポッティング剤は、基板の筐体内側の面を水平にした状態で、囲繞部材とフィルタケースのファンケース側の面とにより囲まれた部分に充填することで、その囲まれた部分の外側へ流れることはなく、ポッティング剤が硬化するまで、基板の筐体内側の面の水平状態を維持しておけばよく、硬化した後は、基板をどのように傾けても逆さまにしても、ポッティング剤が筐体外に漏れることはなく、ファンフィルタユニットの取付姿勢の自由度を制限しない。
【００１３】
したがって、基板上に囲繞部材を設けてポッティング剤を充填するという簡単な作業で、ファンフィルタユニットによる空気浄化効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、前記ファンユニットは、前記ファンケースの内側から外側に延びる複数のリード線を有し、前記基板の筐体内側の面における前記ポッティング剤の充填部分に、前記複数のリード線が通過するリード線通過孔が開口している。
【００１５】
すなわち、リード線通過孔により筐体の内側と外側とが連通することにより、筐体外側の汚染空気が筐体内に進入し、この進入した汚染空気が、集塵フィルタにより浄化された空気と混じって吹出し口より吹き出すことになるため、リード線通過孔を封止する必要があるが、基板の筐体内側の面におけるポッティング剤の充填部分にリード線通過孔が開口しているので、リード線通過孔は、前記ポッティング剤の充填により封止される。したがって、リード線通過孔を別途に封止する作業が不要になるとともに、その封止作業の忘れや封止剤の塗布量不足といった問題が生じるようなことはない。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、前記囲繞部材は、前記ファンケースと前記基板との間に介在されかつ該基板の筐体内側の面に密着される平板状部と、該平板状部の周縁部のうち前記フィルタケース側を除く縁部から基板とは反対側に立設されて、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む立壁部とを有している。
【００１７】
このことにより、囲繞部材が平板状部を有していることで、平板状部がない場合に比べて立壁部の厚みを薄くすることができる。すなわち、平板状部がないと、薄い厚みの立壁部では、剛性が低くて基板上の所定位置に立てることが困難であるが、平板状部を有していれば、基板上に平板状部を固定するだけで、薄い厚みの立壁部でも、基板上の所定位置に立てることが可能になり、倒れるようなことはない。したがって、小型のファンフィルタユニットでも、囲繞部材を容易に設けることができる。
【００１８】
前記のように、基板の筐体内側の面におけるポッティング剤の充填部分にリード線通過孔が開口している場合、前記囲繞部材は、前記ファンケースと前記基板との間に介在されかつ該基板の筐体内側の面に密着される平板状部と、該平板状部の周縁部のうち前記フィルタケース側を除く縁部から基板とは反対側に立設されて、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む立壁部とを有し、前記囲繞部材の平板状部に、前記基板側に突出して前記リード線通過孔に挿入される環状突部と、該環状突部の内側に位置しかつ前記リード線が通過する貫通孔とが形成されている、ことが好ましい。
【００１９】
このことで、リード線が通過する貫通孔の径を適切に設定しておくことで、リード線を基板に仮固定することができるとともに、このような仮固定を行うための部材を別途に設ける必要はない。そして、ポッティング剤によりリード線を基板に本固定することが容易にできる。このリード線の本固定により、リード線が筐体外側から引っ張られても、リード線のファンユニット側の端部には大きな力が作用せず、しかも、リード線とリード線通過孔の内周面との間に環状突部が介在することにより、リード線が筐体外に出た直後の箇所で曲げられても、リード線には亀裂が生じ難くなる。また、前述の如く、囲繞部材が平板状部を有していることで、平板状部がない場合に比べて立壁部の厚みを薄くすることができる。したがって、小型のファンフィルタユニットでも、囲繞部材を容易に設けることができるとともに、リード線を適切に固定しつつリード線通過孔を良好に封止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明のファンフィルタユニットによると、基板上に囲繞部材を設けてポッティング剤を充填するという簡単な作業で、ファンフィルタユニットによる空気浄化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るファンフィルタユニットのカバー部材側を示す斜視図である。
【図２】前記ファンフィルタユニットの基板側を示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】ファンフィルタユニットのカバー部材を外した状態でかつポッティング剤を充填する前の状態を示す、カバー部材側から見た図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に相当する、ポッティング剤の充填後の断面図である。
【図６】囲繞部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るファンフィルタユニットＡの外観を示す。このファンフィルタユニットＡは、工場等のクリーンルーム内に設置される装置（例えば半導体製造装置やＦＰＤ製造装置等）に取り付けられるものであって、該装置からの発塵によるクリーンルーム内の汚染を防止するものである。ファンフィルタユニットＡは、金属製の基板２と樹脂製のカバー部材３とで構成された筐体１を備えている。筐体１の一面を基板２が構成し、残りの面をカバー部材３が構成している。本実施形態では、便宜上、基板２が水平状態にありかつ基板２の筐体１内側の面が上側を向いているものとする。但し、ファンフィルタユニットＡの実際の取付状態では、これに限定するものではない。
【００２４】
図３及び図４に示すように、筐体１内に、樹脂製のファンケース１２を有するファンユニット１１と、金属製のフィルタケース２２を有するフィルタユニット２１とが収容されている。ファンケース１２（つまりファンユニット１１）及びフィルタケース２２（つまりフィルタユニット２１）は、基板２の厚み方向一側の面である上面（筐体１内側の面）に、該上面に沿った方向に並んで固定されている。カバー部材３は、基板２の上面に固定されたファンケース１２及びフィルタケース２２を覆うように、基板２にネジ３１により取付固定されている。以下、ファンフィルタユニットＡにおいて、フィルタユニット２１の側を前側といい、ファンユニット１１の側を後側という。また、前側から見て左側を左側といい、前側から見て右側を右側という。
【００２５】
前記ファンケース１２は、軸心が上下方向に延びかつ上下両端部が閉塞された略円筒状をなしている。ファンケース１２の外周面の下部における周方向の３箇所には、ファンケース１２を基板２の上面にネジ３２により固定するための固定部１２ａが径方向外側に突出するように形成されている。
【００２６】
図示は省略するが、ファンケース１２内には、送風機（ファン又はブロア）が収容されている。この送風機は、遠心ファン、シロッコファン等で構成されていて、複数の羽根を有しかつ上下方向に延びる軸回りに回転可能なインペラと、このインペラの上側に位置して、該インペラを回転駆動するモータと、このモータを駆動するための回路基板とを有している。
【００２７】
ファンユニット１１は、ファンケース１２の内側から外側に延びる複数のリード線１４を有している。これらのリード線１４は、ファンケース１２の内側に位置する前記回路基板に接続されており、この回路基板から上側に延びた後、ファンケース１２の上端面部に設けた開口（前記モータのロータ軸の端部に抜け止めを係止するために開けられた開口（図示せず））とこの開口を閉塞する、銘板を兼ねた円板状の閉塞部材１３との間の隙間を通ってファンケース１２の外側に延びている。そして、リード線１４は、ファンケース１２の外側において、ファンケース１２の上面に沿って、前側でかつ右側（後述の接続部１２ｅとは反対側）に向かって延び、ファンケース１２の上端面部の周縁部の直ぐ外側で下側に折れ曲がって、基板２におけるファンケース１２の周側面の右前側部分とフィルタケース２２の後側の面との間の部分に、基板２の厚み方向に貫通するように形成されたリード線通過孔２ａを通って、筐体１の内側から外側へ出て行く。筐体１の外側へ出たリード線１４は、コネクタ１５（図１参照）を介して、電源を含むモータ駆動装置（図示せず）に接続される。尚、リード線１４には、必ずしもコネクタが接続されている必要はない。ファンケース１２の周側面におけるリード線１４の折れ曲がり部分の近傍には、リード線１４をリード線通過孔２ａに向かって折れ曲がるように案内するガイド部１２ｂが形成されている。このガイド部１２ｂは、フィルタケース１２の周側面と共にリード線１４の周囲を囲っている。
【００２８】
前記複数のリード線１４は、前記モータ（送風機）を駆動するためのものであって、少なくとも該モータへ電力を供給する２本の電力線を含み、これら２本の電力線に加えて、少なくとも１本の信号線を含んでいてもよい。本実施形態では、複数のリード線１４は、２本の電力線と１本の信号線との合計３本である。
【００２９】
ファンケース１２には、空気吸込み口１２ｃ（図１及び図４参照）及び空気吐出口１２ｄ（図３及び図４参照）が形成されている。空気吸込み口１２ｃは、ファンケース１２の下面（基板２側の面）における中心部（前記インペラの中心部に対応する部分）に形成されている。そして、基板２における空気吸込み口１２ｃに対応する部分には、空気吸込み口１２ｃを筐体１の外側と連通させるための連通孔２ｂが空気吸込み口１２ｃと合致するように形成されている。連通孔２ｂの筐体１側の開口は、ファンケース１２によって覆われることになる。
【００３０】
空気吐出口１２ｄは、ファンケース１２の周側面における左前側部分から前側（フィルタケース２２側）へ突出するように形成された接続部１２ｅの先端に設けられている。この接続部１２ｅの先端（空気吐出口１２ｄ）は、フィルタケース２２の後述の導入口２２ａと接続されている。
【００３１】
前記モータが駆動されて前記インペラが回転すると、このインペラにより、筐体１外の空気が、空気吸込み口１２ｃからファンケース１２内に吸い込まれ、この吸い込まれた空気がインペラの径方向外側へ吐出されて、空気吐出口１２ｄよりファンケース１２の外側へ吐出される（つまり、フィルタケース２２内に導入される）。
【００３２】
前記フィルタケース２２は、略矩形箱状をなしており、ファンケース１２よりも高さが高くされている。これに対応して、カバー部材３の上面における前側部分は、フィルタケース１２の上面に沿って水平に延びている一方、カバー部材３の上面におけ後側部分は、後側に向かって下側に傾斜している。
【００３３】
フィルタケース２２の後側（ファンケース１２側）の面における下側部分には、ファンケース１２の空気吐出口１２ｄと接続されかつ該空気吐出口１２ｄより吐出された空気をフィルタケース内に導入する導入口２２ａが形成されている。この導入口２２ａは、ファンケース１２の接続部１２ｅの先端部（空気吐出口１２ｄの周縁部）と略同じ大きさでありかつ同じ形状をなしており、接続部１２ｅの先端部が導入口２２ａに嵌合された状態で挿入されている。
【００３４】
フィルタケース２２内には、空気吐出口１２ｄより吐出された空気（導入口２２ａからフィルタケース２２内に導入された空気）を浄化する集塵フィルタ２３が設けられている。本実施形態では、この集塵フィルタ２３は、ＨＥＰＡフィルタとされているが、これに限らず、要求されるクリーン度に応じて、前記クリーンルーム内に設置された装置内の塵埃を除去できるものとすればよい。
【００３５】
フィルタケース２２の前側の面（導入口２２ａが形成された面とは反対側の面）の略全体に、集塵フィルタ２３により浄化された空気（塵埃が除去された空気）をフィルタケース２２の外側へ導出する導出口２２ｂが形成されている。カバー部材３の前側の面（カバー部材３における導出口２２ｂと対向する部分）に、導出口２２ｂより導出された空気を筐体１外へ吹き出す吹出し口３ａが形成されている。この吹出し口３ａには、網目部材４が設けられており、この網目部材４の網目を通って、浄化された空気が筐体１外へ吹き出すことになる。尚、導出口２２ｂは、フィルタケース２２の前側の面に限らず、フィルタケース２２の上側、左側又は右側の面に形成してもよい。吹出し口３ａは、導出口２２ｂの近傍であればよいが、導出口２２ｂよりフィルタケース２２の外側へ導出された空気がスムーズに筐体１の外側に吹き出すように、カバー部材３において導出口２２ｂと対向する面に形成することが好ましい。
【００３６】
図４に示すように、基板２の上面（筐体１内側の面）には、フィルタケース２２の後側（ファンケース１２側）の面と共にファンケース１２の周囲を囲む囲繞部材４１が設けられている。すなわち、基板２の上面に対して垂直な方向（上下方向）から見て、ファンケース１２の周囲を、フィルタケース２２の後側の面及び囲繞部材４１（詳しくは、囲繞部材４１の後述の立壁部４１ｂ）によって、略四角形状に囲んでいる。フィルタケース２２の後側の面は、ファンケース１２の前側に位置し、囲繞部材４１（立壁部４１ｂ）は、ファンケース２２の左側、後側及び右側に位置する。囲繞部材４１は、後述の如く、ファンケース１２の周囲にポッティング剤４５（図３及び図５参照）を充填する際に、そのポッティング剤４５が基板２上から漏れ出ないようにするためのものである。
【００３７】
本実施形態では、図６に示すように、囲繞部材４１は、ファンケース１２と基板２との間に介在されかつ基板２の上面に接着剤により密着される平板状部４１ａと、この平板状部４１ａの周縁部のうちフィルタケース２１側を除く縁部から基板２とは反対側（上側）に立設されて、フィルタケース２１の後側の面と共にファンケース１２の周囲を囲む立壁部４１ｂとを有している。このような囲繞部材４１は、厚みの比較的薄い樹脂シート（例えばＰＥＴシート）を真空成形によって容易に成形することができる。立壁部４１ｂの厚みが薄くても、立壁部４１ｂにおける基板２側の端部全体が平板状部４１ａで繋がっていることで、立壁部４１ｂが倒れるようなことはなく、基板２上に平板状部４１ａを固定するだけで、ポッティング剤４５の漏れ防止という立壁部４１ｂの役割を果たす。本実施形態では、立壁部４１ｂの剛性をより向上させるために、立壁部４１ｂに上下方向に延びる複数のリブ４１ｃを形成している。尚、図４では、リブ４１ｃを省略している。
【００３８】
前記立壁部４１ｂの周方向の両端部（ファンケース１２の左側及び右側に位置する部分の前端部）には、フィルタケース２２側に延設された延設部４１ｄがそれぞれ設けられており、これら両延設部４１ｄがフィルタケース２２の左側及び右側の面における後端部に固定されている。
【００３９】
前記平板状部４１ａには、基板２の連通孔２ｂに対応する部分に位置しかつ連通孔２ｂと略同径である第１貫通孔４１ｅと、ファンケース１２の固定部１２ａを基板２に固定する際に用いるネジ３２が挿通される３つの第２貫通孔４１ｆと、リード線通過孔２ａに対応する部分に位置する環状突部４１ｇ（図１及び図５参照）と、この環状突部４１ｇの内側に位置する第３貫通孔４１ｈとが形成されている。
【００４０】
前記環状突部４１ｇは、図５に示すように、基板２側（下側）に突出してリード線通過孔２ａに挿入されている。この環状突部４１ｇの内側に形成された前記第３貫通孔４１ｈを前記複数のリード線１４が通過する。第３貫通孔４１ｈの内径は、複数のリード線１４が第３貫通孔４１ｈに対してリード線１４の自重では動かない程度の大きさに設定されており、リード線１４を第３貫通孔４１ｈ（つまり基板２）に仮固定することができる。尚、リード線１４の本固定は、後述の如くポッティング剤４５の充填により行う。
【００４１】
前記基板２の上面上（本実施形態では、前記平板状部４１ａの上面上であるが、平板状部４１ａは基板２の上面に密着されるので、実質的に基板２の上面上であると言える）において囲繞部材４１の立壁部４１ｂとフィルタケース２２の後側（ファンケース１２側）の面とにより囲まれた部分におけるファンケース１２の周囲（図４において斜線を施した部分）には、ポッティング剤４５（図３及び図５参照）が充填されている。このポッティング剤４５は、充填後に硬化して固まる。このようなポッティング剤４５としては、１液性エポキシ樹脂組成物接着剤のような１液性の接着剤であって、硬化前の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上でかつ３０Ｐａ・ｓ以下のものが好ましい。また、ポッティング剤４５は、低分子シロキサンのような電子部品に悪影響を及ぼすような材料を含まないことが好ましい。尚、図４は、ポッティング剤４５を充填する前の状態を示している。
【００４２】
前記ポッティング剤４５が硬化すると、このポッティング剤４５によりファンケース１２の下面周縁部と平板状部４１ａの上面との間の隙間が封止される。また、リード線通過孔２ａが、基板２の上面における前記ポッティング剤４５の充填部分に開口しており、これにより、ポッティング剤４５が硬化すると、リード線通過孔２ａ（平板状部４１ａの第３貫通孔４１ｈ）が封止されるとともに、リード線１４が第３貫通孔４１ｈ（つまり基板２）に本固定される。このリード線１４の本固定により、リード線１４が筐体１外側から引っ張られても、リード線１４の、前記回路基板と接続された端部には大きな力が作用せず、リード線１４が前記回路基板から外れるようなことはない。しかも、リード線１４とリード線通過孔２ａの内周面との間に樹脂製の環状突部４１ｇが介在することにより、リード線１４が筐体１外に出た直後の箇所で曲げられても、リード線１４には亀裂が生じ難くなる。
【００４３】
ポッティング剤４５の充填量は、ファンケース１２の下面周縁部と平板状部４１ａの上面との間の隙間及びリード線通過孔２ａ（第３貫通孔４１ｈ）を確実に封止できる量とすればよく、比較的多い目に充填しても、囲繞部材４１（立壁部４１ｂ）により、充填されるポッティング剤４５が基板２上から漏れ出ることはない。このため、充填量を厳密に管理する必要はない。
【００４４】
ポッティング剤４５の充填前に、基板２の下面におけるリード線１４の周囲の箇所にマスキングテープを貼って、リード線通過孔２ａ（平板状部４１ａの第３貫通孔４１ｈ）をマスキングする。これにより、ポッティング剤４５が、その充填時にリード線通過孔２（第３貫通孔４１ｈ）から漏れ出るのを防止する。前記マスキングテープは、ポッティング剤４５の硬化後に取り外される。
【００４５】
尚、ポッティング剤４５の充填時に、ポッティング剤４５がファンケース１２の下面周縁部と平板状部４１ａの上面との間に僅かな量だけ進入するが、ファンケース１２の下面と平板状部４１ａの上面との間の隙間量は極僅かであるため、その進入したポッティング剤４５が平板状部４１ａの第１貫通孔４１ｅの所まで達することはなく、第１貫通孔４１ｅ及び基板２の連通孔２ｂからポッティング剤４５が漏れ出ることはない。仮に、ポッティング剤４５が、その充填時に第１貫通孔４１ｅ及び基板２の連通孔２ｂから漏れ出る場合には、ポッティング剤４５の充填前に、基板２の連通孔２ｂもリード線通過孔２ａと同様にマスキングしておき、ポッティング剤４５の硬化後に取り外せばよい。
【００４６】
本実施形態では、ポッティング剤４５を、ファンケース１２の接続部１２ｅにおける空気吐出口１２ｄの周縁部と、ファンケース１２の上端面部における閉塞部材１３の周縁部とに塗布することで、空気吐出口１２ｄの周縁部とフィルタケース２２の導入口２２ａの周縁部との間の隙間及びファンケース１２の上端面部の開口周縁部と閉塞部材１３の周縁部との間の隙間を封止する。これにより、ファンケース１２内に吸い込まれた空気は全てフィルタケース２２内に導入される。
【００４７】
前記筐体１内におけるポッティング剤４５に対して上側（基板２とは反対側）の空間は、フィルタケース２２の上側及び左右両側の空間を介して吹出し口３ａと連通している。しかし、ファンケース１２の下面周縁部と基板２の上面との間の隙間がポッティング剤４５により封止されているので、吹出し口３ａは、ファンケース１２の下面と平板状部４１ａの上面との間の隙間部分及び基板２の連通孔２ｂ（平板状部４１ａの第１貫通孔４１ｅ）とは連通していない。
【００４８】
前記ファンフィルタユニットＡを製造するには、先ず、基板２上に、囲繞部材４１の平板状部４１ａを接着して囲繞部材４１を固定するとともに、予め作製されたフィルタユニット２１のフィルタケース２２を固定する。その後、フィルタケース２２の導入口２２ａに、予め作製されたファンユニット１１のファンケース１２の接続部１２ｅを接続しながら、基板２上に前記平板状部４１ａを介してファンケース１２をネジ３２により固定する。
【００４９】
続いて、ファンケース１２の外側に出ているリード線１４をガイド部１２ｂで案内しかつ基板２のリード線通過孔２ａ（囲繞部材４１の平板状部４１ａの第３貫通孔４１ｈ）を通す。これにより、図４に示す状態となる。
【００５０】
次いで、マスキングテープによりリード線通過孔２ａをマスキングした後、基板２を水平状態にしかつ基板２におけるファンケース１２及びフィルタケース２２を固定した面が上向きになるようにする。
【００５１】
その後、基板２の上面上（平板状部４１ａの上面上）において囲繞部材４１の立壁部４１ｂとフィルタケース２２のファンケース１２側の面とにより囲まれた部分におけるファンケース１２の周囲（図４において斜線を施した部分）にポッティング剤４５を充填する。また、ポッティング剤４５の充填前若しくは充填後又は充填時に、ポッティング剤４５を、ファンケース１２の接続部１２ｅにおける空気吐出口１２ｄの周縁部と、ファンケース１２の上端面部における閉塞部材１３の周縁部とに塗布する。
【００５２】
前記ポッティング剤４５の硬化後、基板２に、予め吹出し口３ａに網目部材４を設けたカバー部材３を、ファンケース１２（ファンユニット１１）及びフィルタケース２２（フィルタユニット２１）を覆うようにして、ネジ３１により固定し、こうしてファンフィルタユニットＡが完成する。尚、ポッティング剤４５の硬化後は、基板２をどのように傾けても、ポッティング剤４５が筐体１の外側に漏れることはない。
【００５３】
前記ファンフィルタユニットＡが作動する（前記モータが駆動される）と、前記クリーンルーム内の汚染空気がファンケース１２の空気吸込み口１２ｃからファンケース１２内に吸い込まれ、その汚染空気がファンケース１２の空気吐出口１２ｄ及びフィルタケース２２の導入口２２ａを介してフィルタケース２２内に導入されて、フィルタケース２２内の集塵フィルタ２３により浄化される（汚染空気中の塵埃が除去される）。この浄化された空気がフィルタケース２２の導出口２２ａ及び筐体１のカバー部材３の吹出し口３ａを介して筐体１外へと吹き出す。
【００５４】
ここで、汚染空気は、基板２の連通孔２ｂ及び平板状部４１ａの第１貫通孔４１ｅから、ファンケース１２の下面と平板状部４１ａの上面との間の隙間部分に進入する。そして、汚染空気は、その隙間部分から筐体１内におけるポッティング剤４５に対して上側の空間（吹出し口３ａと連通する空間）を通って吹出し口３ａへ流動しようとするが、ファンケース１２の下面周縁部と基板２の上面との間の隙間がポッティング剤４５により封止されているので、前記汚染空気は、吹出し口３ａと連通する空間へは進入できず、このため、集塵フィルタ２３により浄化された空気と混じって吹出し口３ａより吹き出すことはない。また、ファンケース１２内に吸い込まれた空気が途中で漏れることはなく、その全ての空気がフィルタケース２２内に導入されて集塵フィルタ２３により浄化され、この浄化された空気のみが、吹出し口３ａよりクリーンルームへ吹き出すことになる。
【００５５】
したがって、本実施形態では、基板２上に囲繞部材４１を設けてポッティング剤４５を充填するという簡単な作業で、ファンフィルタユニットＡによる空気浄化効率を向上させることができる。
【００５６】
また、基板２の上面におけるポッティング剤４５の充填部分に、ファンユニット１１に接続される複数のリード線１４が通過するリード線通過孔２ａが開口しているので、リード線通過孔２ａをポッティング剤４５の充填により封止することができ、リード線通過孔２ａを別途に封止する作業が不要になる。また、リード線通過孔２ａの封止作業の忘れや封止剤の塗布量不足といった問題が生じるようなことはなく、リード線通過孔２ａをポッティング剤４５により確実に封止することができる。
【００５７】
さらに、囲繞部材４１を平板状部４１ａと立壁部４１ｂとで構成したので、囲繞部材４１を、厚みの比較的薄い樹脂シートで構成することができ、小型のファンフィルタユニットＡであっても、囲繞部材４１を容易に設けることができる。しかも、平板状部４１ａに、リード線通過孔２ａに嵌合する環状突部４１ｇと、この環状突部４１ｇの内側に位置しかつリード線１４が通過する第３貫通孔４１ｈとを形成したので、ポッティング剤４５の充填と相俟って、リード線１４を適切に固定しつつリード線通過孔２ａ（第３貫通孔４１ｈ）を良好に封止することができる。
【００５８】
本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００５９】
例えば、前記実施形態では、リード線通過孔２ａを、基板２の上面におけるポッティング剤４５の充填部分に開口するように基板２に形成したが、これに限らず、リード線通過孔２ａを、基板２の上面におけるポッティング剤４５の非充填部分に開口するように基板２に形成してもよく、或いは、カバー部材３に形成してもよい。但し、リード線通過孔２ａが基板２の上面におけるポッティング剤４５の充填部分に開口していない場合には、ポッティング剤４５の充填に加えて、封止剤（ポッティング剤４５と同じ者であってもよく、異なるものであってもよい）によりリード線通過孔２ａを封止する作業が別途に必要になるとともに、その封止作業の忘れや封止剤の塗布量不足といった問題が生じる可能性があるため、前記実施形態のようにリード線通過孔２ａを形成することが好ましい。
【００６０】
また、前記実施形態では、囲繞部材４１を平板状部４１ａと立壁部４１ｂとで構成したが、平板状部４１ａがなくて、立壁部４１ｂに相当する部分で構成してもよい。この場合、立壁部４１ｂに相当する部分の厚みを比較的厚くすることで、剛性を高くするとともに、基板２の上面への接着面積を確保するようにすることが好ましい。平板状部４１ａがない場合、リード線１４を基板２に仮固定するための部材（環状突部４１ｇに相当する部材）を別途に設けるか、又は、その部材を立壁部４１ｂに相当する部分に一体成形してもよい。
【００６１】
前記実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、クリーン度が要求される室内に設置されるファンフィルタユニットに有用であり、特にそのような室内に設置される装置に取り付けられる比較的小型のファンフィルタユニットに有用である。
【符号の説明】
【００６３】
Ａ ファンフィルタユニット
１ 筐体
２ 基板
２ａ リード線通過孔
２ｂ 連通孔
３ カバー部材
１１ ファンユニット
１２ ファンケース
１２ｃ 空気吸込み口
１２ｄ 空気吐出口
１２ｅ 接続部
１４ リード線
２１ フィルタユニット
２２ フィルタケース
２３ 集塵フィルタ
４１ 囲繞部材
４１ａ 平板状部
４１ｂ 立壁部
４１ｇ 環状突部
４１ｈ 第３貫通孔（環状突部の内側に位置する貫通孔）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体工場や精密機械工場等のクリーンルームのように、クリーン度が要求される室内に設置されるファンフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のファンフィルタユニットは、筐体内にファンと集塵フィルタとが収容されていて、特にクリーンルームの天井部に設置されて、クリーンルーム内の空気を浄化するようにしている（例えば特開２００４−２２５９８２号公報参照）。
【特許文献１】２００４−２２５９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ファンフィルタユニットを、クリーンルームの天井部ではなくて、クリーンルーム内に設置される装置（例えば半導体製造装置やＦＰＤ製造装置等）に取り付けるようにすれば、その装置からの発塵によるクリーンルーム内の汚染を防止することができて好ましい。
【０００４】
このようにファンフィルタユニットを前記装置に設置する場合、ファンフィルタユニットは、天井部に設置する場合とは異なり、比較的小型のものになる。このような小型のものは、大型のものに比べて空気浄化能力がどうしても劣るため、空気浄化効率を出来る限り向上させる必要がある。
【０００５】
ここで、ファンフィルタユニットを、空気吸込み口及び空気吐出口を有するファンケースを有するファンユニットと、内部に集塵フィルタが設けられたフィルタケースを有するフィルタユニットと、これらを収容する筐体とで構成すれば、ファンフィルタユニットの組立作業が簡単になる。この場合、筐体には、フィルタケースより導出された、浄化された空気を筐体外へ吹き出す吹出し口と、ファンケースの空気吸込み口を筐体の外側と連通させるための連通孔とが形成される。
【０００６】
仮に、前記連通孔が筐体内部の空間と連通していると、前記連通孔から汚染空気が筐体内部の空間に進入し、その進入した汚染空気が、集塵フィルタにより浄化された空気と混じって前記吹出し口より吹き出すことになるため、空気浄化効率を向上させることが困難になる。
【０００７】
そこで、前記連通孔における空気吸込み口の周囲を封止剤等により封止することが考えられる。しかし、封止する部分の直ぐ近傍には空気吸込み口があるため、封止剤の使用量が多すぎると、封止剤が空気吸込み口を塞いでしまう可能性がある一方、少なすぎると、確実に封止することが困難になる。このため、封止剤の使用量を厳密に管理する必要があり、この点で作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、筐体内に、空気吸込み口及び空気吐出口を有するファンケースを有するファンユニットと、内部に集塵フィルタが設けられたフィルタケースを有するフィルタユニットとが収容されたファンフィルタユニットにおいて、簡単な作業で、前記連通孔から汚染空気が筐体内部の空間に進入することを防止し、ファンフィルタユニットによる空気浄化効率を向上させることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、筐体内に、空気吸込み口及び空気吐出口が形成されたファンケースを有するファンユニットと、前記ファンケースの空気吐出口より吐出された空気を浄化する集塵フィルタが内部に設けられたフィルタケースを有するフィルタユニットとが収容されたファンフィルタユニットであって、前記筐体は、厚み方向一側の面に前記ファンケース及び前記フィルタケースが当該面に沿った方向に並んで固定された基板と、該基板に、前記ファンケース及び前記フィルタケースを覆うように取り付けられたカバー部材とで構成され、前記ファンケースの空気吸込み口は、該ファンケースの基板側の面に形成され、前記基板における前記空気吸込み口に対応する部分には、該空気吸込み口を前記筐体の外側と連通させるための連通孔が形成され、前記フィルタケースには、前記ファンケースの空気吐出口と接続されかつ該空気吐出口より吐出された空気を前記フィルタケース内に導入する導入口と、前記集塵フィルタにより浄化された空気を前記フィルタケース外に導出する導出口とが形成され、前記カバー部材に、前記導出口より導出された空気を筐体外へ吹き出す吹出し口が形成され、前記基板の筐体内側の面に、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む囲繞部材が設けられ、前記基板の筐体内側の面上において前記囲繞部材と前記フィルタケースのファンケース側の面とにより囲まれた部分における前記ファンケースの周囲に、ポッティング剤が充填されている、という構成とした。
【００１０】
前記の構成により、ファンフィルタユニットが設置された室内の汚染空気が、ファンケースの空気吸込み口からファンケース内に吸い込まれ、その汚染空気がファンケースの空気吐出口より吐出され、その後、フィルタケース内に導入されて、フィルタケース内の集塵フィルタにより浄化された後、この浄化された空気がフィルタケースの導出口よりフィルタケース外に導出され、この導出された空気が筐体の吹出し口より吹き出す。
【００１１】
ここで、汚染空気は、基板の連通孔からファンケースと基板との間の隙間部分に進入し、その隙間部分から筐体内におけるポッティング剤に対して基板とは反対側に位置する、吹出し口と連通する空間を通って吹出し口へ流動しようとするが、ファンケースの基板側の面の周縁部と基板の筐体内側の面との間の隙間がポッティング剤により封止されているので、前記汚染空気は、吹出し口と連通する空間へは進入できず、このため、集塵フィルタにより浄化された空気と混じって吹出し口より吹き出すことはない。また、連通孔が、ポッティング剤により塞がれることはない。
【００１２】
さらに、前記ポッティング剤は、基板の筐体内側の面を水平にした状態で、囲繞部材とフィルタケースのファンケース側の面とにより囲まれた部分に充填することで、その囲まれた部分の外側へ流れることはなく、ポッティング剤が硬化するまで、基板の筐体内側の面の水平状態を維持しておけばよく、硬化した後は、基板をどのように傾けても逆さまにしても、ポッティング剤が筐体外に漏れることはなく、ファンフィルタユニットの取付姿勢の自由度を制限しない。
【００１３】
したがって、基板上に囲繞部材を設けてポッティング剤を充填するという簡単な作業で、ファンフィルタユニットによる空気浄化効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、前記ファンユニットは、前記ファンケースの内側から外側に延びる複数のリード線を有し、前記基板の筐体内側の面における前記ポッティング剤の充填部分に、前記複数のリード線が通過するリード線通過孔が開口している。
【００１５】
すなわち、リード線通過孔により筐体の内側と外側とが連通することにより、筐体外側の汚染空気が筐体内に進入し、この進入した汚染空気が、集塵フィルタにより浄化された空気と混じって吹出し口より吹き出すことになるため、リード線通過孔を封止する必要があるが、基板の筐体内側の面におけるポッティング剤の充填部分にリード線通過孔が開口しているので、リード線通過孔は、前記ポッティング剤の充填により封止される。したがって、リード線通過孔を別途に封止する作業が不要になるとともに、その封止作業の忘れや封止剤の塗布量不足といった問題が生じるようなことはない。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、前記囲繞部材は、前記ファンケースと前記基板との間に介在されかつ該基板の筐体内側の面に密着される平板状部と、該平板状部の周縁部のうち前記フィルタケース側を除く縁部から基板とは反対側に立設されて、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む立壁部とを有している。
【００１７】
このことにより、囲繞部材が平板状部を有していることで、平板状部がない場合に比べて立壁部の厚みを薄くすることができる。すなわち、平板状部がないと、薄い厚みの立壁部では、剛性が低くて基板上の所定位置に立てることが困難であるが、平板状部を有していれば、基板上に平板状部を固定するだけで、薄い厚みの立壁部でも、基板上の所定位置に立てることが可能になり、倒れるようなことはない。したがって、小型のファンフィルタユニットでも、囲繞部材を容易に設けることができる。
【００１８】
前記のように、基板の筐体内側の面におけるポッティング剤の充填部分にリード線通過孔が開口している場合、前記囲繞部材は、前記ファンケースと前記基板との間に介在されかつ該基板の筐体内側の面に密着される平板状部と、該平板状部の周縁部のうち前記フィルタケース側を除く縁部から基板とは反対側に立設されて、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む立壁部とを有し、前記囲繞部材の平板状部に、前記基板側に突出して前記リード線通過孔に挿入される環状突部と、該環状突部の内側に位置しかつ前記リード線が通過する貫通孔とが形成されている、ことが好ましい。
【００１９】
このことで、リード線が通過する貫通孔の径を適切に設定しておくことで、リード線を基板に仮固定することができるとともに、このような仮固定を行うための部材を別途に設ける必要はない。そして、ポッティング剤によりリード線を基板に本固定することが容易にできる。このリード線の本固定により、リード線が筐体外側から引っ張られても、リード線のファンユニット側の端部には大きな力が作用せず、しかも、リード線とリード線通過孔の内周面との間に環状突部が介在することにより、リード線が筐体外に出た直後の箇所で曲げられても、リード線には亀裂が生じ難くなる。また、前述の如く、囲繞部材が平板状部を有していることで、平板状部がない場合に比べて立壁部の厚みを薄くすることができる。したがって、小型のファンフィルタユニットでも、囲繞部材を容易に設けることができるとともに、リード線を適切に固定しつつリード線通過孔を良好に封止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明のファンフィルタユニットによると、基板上に囲繞部材を設けてポッティング剤を充填するという簡単な作業で、ファンフィルタユニットによる空気浄化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るファンフィルタユニットのカバー部材側を示す斜視図である。
【図２】前記ファンフィルタユニットの基板側を示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】ファンフィルタユニットのカバー部材を外した状態でかつポッティング剤を充填する前の状態を示す、カバー部材側から見た図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に相当する、ポッティング剤の充填後の断面図である。
【図６】囲繞部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るファンフィルタユニットＡの外観を示す。このファンフィルタユニットＡは、工場等のクリーンルーム内に設置される装置（例えば半導体製造装置やＦＰＤ製造装置等）に取り付けられるものであって、該装置からの発塵によるクリーンルーム内の汚染を防止するものである。ファンフィルタユニットＡは、金属製の基板２と樹脂製のカバー部材３とで構成された筐体１を備えている。筐体１の一面を基板２が構成し、残りの面をカバー部材３が構成している。本実施形態では、便宜上、基板２が水平状態にありかつ基板２の筐体１内側の面が上側を向いているものとする。但し、ファンフィルタユニットＡの実際の取付状態では、これに限定するものではない。
【００２４】
図３及び図４に示すように、筐体１内に、樹脂製のファンケース１２を有するファンユニット１１と、金属製のフィルタケース２２を有するフィルタユニット２１とが収容されている。ファンケース１２（つまりファンユニット１１）及びフィルタケース２２（つまりフィルタユニット２１）は、基板２の厚み方向一側の面である上面（筐体１内側の面）に、該上面に沿った方向に並んで固定されている。カバー部材３は、基板２の上面に固定されたファンケース１２及びフィルタケース２２を覆うように、基板２にネジ３１により取付固定されている。以下、ファンフィルタユニットＡにおいて、フィルタユニット２１の側を前側といい、ファンユニット１１の側を後側という。また、前側から見て左側を左側といい、前側から見て右側を右側という。
【００２５】
前記ファンケース１２は、軸心が上下方向に延びかつ上下両端部が閉塞された略円筒状をなしている。ファンケース１２の外周面の下部における周方向の３箇所には、ファンケース１２を基板２の上面にネジ３２により固定するための固定部１２ａが径方向外側に突出するように形成されている。
【００２６】
図示は省略するが、ファンケース１２内には、送風機（ファン又はブロア）が収容されている。この送風機は、遠心ファン、シロッコファン等で構成されていて、複数の羽根を有しかつ上下方向に延びる軸回りに回転可能なインペラと、このインペラの上側に位置して、該インペラを回転駆動するモータと、このモータを駆動するための回路基板とを有している。
【００２７】
ファンユニット１１は、ファンケース１２の内側から外側に延びる複数のリード線１４を有している。これらのリード線１４は、ファンケース１２の内側に位置する前記回路基板に接続されており、この回路基板から上側に延びた後、ファンケース１２の上端面部に設けた開口（前記モータのロータ軸の端部に抜け止めを係止するために開けられた開口（図示せず））とこの開口を閉塞する、銘板を兼ねた円板状の閉塞部材１３との間の隙間を通ってファンケース１２の外側に延びている。そして、リード線１４は、ファンケース１２の外側において、ファンケース１２の上面に沿って、前側でかつ右側（後述の接続部１２ｅとは反対側）に向かって延び、ファンケース１２の上端面部の周縁部の直ぐ外側で下側に折れ曲がって、基板２におけるファンケース１２の周側面の右前側部分とフィルタケース２２の後側の面との間の部分に、基板２の厚み方向に貫通するように形成されたリード線通過孔２ａを通って、筐体１の内側から外側へ出て行く。筐体１の外側へ出たリード線１４は、コネクタ１５（図１参照）を介して、電源を含むモータ駆動装置（図示せず）に接続される。尚、リード線１４には、必ずしもコネクタが接続されている必要はない。ファンケース１２の周側面におけるリード線１４の折れ曲がり部分の近傍には、リード線１４をリード線通過孔２ａに向かって折れ曲がるように案内するガイド部１２ｂが形成されている。このガイド部１２ｂは、フィルタケース１２の周側面と共にリード線１４の周囲を囲っている。
【００２８】
前記複数のリード線１４は、前記モータ（送風機）を駆動するためのものであって、少なくとも該モータへ電力を供給する２本の電力線を含み、これら２本の電力線に加えて、少なくとも１本の信号線を含んでいてもよい。本実施形態では、複数のリード線１４は、２本の電力線と１本の信号線との合計３本である。
【００２９】
ファンケース１２には、空気吸込み口１２ｃ（図１及び図４参照）及び空気吐出口１２ｄ（図３及び図４参照）が形成されている。空気吸込み口１２ｃは、ファンケース１２の下面（基板２側の面）における中心部（前記インペラの中心部に対応する部分）に形成されている。そして、基板２における空気吸込み口１２ｃに対応する部分には、空気吸込み口１２ｃを筐体１の外側と連通させるための連通孔２ｂが空気吸込み口１２ｃと合致するように形成されている。連通孔２ｂの筐体１側の開口は、ファンケース１２によって覆われることになる。
【００３０】
空気吐出口１２ｄは、ファンケース１２の周側面における左前側部分から前側（フィルタケース２２側）へ突出するように形成された接続部１２ｅの先端に設けられている。この接続部１２ｅの先端（空気吐出口１２ｄ）は、フィルタケース２２の後述の導入口２２ａと接続されている。
【００３１】
前記モータが駆動されて前記インペラが回転すると、このインペラにより、筐体１外の空気が、空気吸込み口１２ｃからファンケース１２内に吸い込まれ、この吸い込まれた空気がインペラの径方向外側へ吐出されて、空気吐出口１２ｄよりファンケース１２の外側へ吐出される（つまり、フィルタケース２２内に導入される）。
【００３２】
前記フィルタケース２２は、略矩形箱状をなしており、ファンケース１２よりも高さが高くされている。これに対応して、カバー部材３の上面における前側部分は、フィルタケース１２の上面に沿って水平に延びている一方、カバー部材３の上面におけ後側部分は、後側に向かって下側に傾斜している。
【００３３】
フィルタケース２２の後側（ファンケース１２側）の面における下側部分には、ファンケース１２の空気吐出口１２ｄと接続されかつ該空気吐出口１２ｄより吐出された空気をフィルタケース内に導入する導入口２２ａが形成されている。この導入口２２ａは、ファンケース１２の接続部１２ｅの先端部（空気吐出口１２ｄの周縁部）と略同じ大きさでありかつ同じ形状をなしており、接続部１２ｅの先端部が導入口２２ａに嵌合された状態で挿入されている。
【００３４】
フィルタケース２２内には、空気吐出口１２ｄより吐出された空気（導入口２２ａからフィルタケース２２内に導入された空気）を浄化する集塵フィルタ２３が設けられている。本実施形態では、この集塵フィルタ２３は、ＨＥＰＡフィルタとされているが、これに限らず、要求されるクリーン度に応じて、前記クリーンルーム内に設置された装置内の塵埃を除去できるものとすればよい。
【００３５】
フィルタケース２２の前側の面（導入口２２ａが形成された面とは反対側の面）の略全体に、集塵フィルタ２３により浄化された空気（塵埃が除去された空気）をフィルタケース２２の外側へ導出する導出口２２ｂが形成されている。カバー部材３の前側の面（カバー部材３における導出口２２ｂと対向する部分）に、導出口２２ｂより導出された空気を筐体１外へ吹き出す吹出し口３ａが形成されている。この吹出し口３ａには、網目部材４が設けられており、この網目部材４の網目を通って、浄化された空気が筐体１外へ吹き出すことになる。尚、導出口２２ｂは、フィルタケース２２の前側の面に限らず、フィルタケース２２の上側、左側又は右側の面に形成してもよい。吹出し口３ａは、導出口２２ｂの近傍であればよいが、導出口２２ｂよりフィルタケース２２の外側へ導出された空気がスムーズに筐体１の外側に吹き出すように、カバー部材３において導出口２２ｂと対向する面に形成することが好ましい。
【００３６】
図４に示すように、基板２の上面（筐体１内側の面）には、フィルタケース２２の後側（ファンケース１２側）の面と共にファンケース１２の周囲を囲む囲繞部材４１が設けられている。すなわち、基板２の上面に対して垂直な方向（上下方向）から見て、ファンケース１２の周囲を、フィルタケース２２の後側の面及び囲繞部材４１（詳しくは、囲繞部材４１の後述の立壁部４１ｂ）によって、略四角形状に囲んでいる。フィルタケース２２の後側の面は、ファンケース１２の前側に位置し、囲繞部材４１（立壁部４１ｂ）は、ファンケース２２の左側、後側及び右側に位置する。囲繞部材４１は、後述の如く、ファンケース１２の周囲にポッティング剤４５（図３及び図５参照）を充填する際に、そのポッティング剤４５が基板２上から漏れ出ないようにするためのものである。
【００３７】
本実施形態では、図６に示すように、囲繞部材４１は、ファンケース１２と基板２との間に介在されかつ基板２の上面に接着剤により密着される平板状部４１ａと、この平板状部４１ａの周縁部のうちフィルタケース２１側を除く縁部から基板２とは反対側（上側）に立設されて、フィルタケース２１の後側の面と共にファンケース１２の周囲を囲む立壁部４１ｂとを有している。このような囲繞部材４１は、厚みの比較的薄い樹脂シート（例えばＰＥＴシート）を真空成形によって容易に成形することができる。立壁部４１ｂの厚みが薄くても、立壁部４１ｂにおける基板２側の端部全体が平板状部４１ａで繋がっていることで、立壁部４１ｂが倒れるようなことはなく、基板２上に平板状部４１ａを固定するだけで、ポッティング剤４５の漏れ防止という立壁部４１ｂの役割を果たす。本実施形態では、立壁部４１ｂの剛性をより向上させるために、立壁部４１ｂに上下方向に延びる複数のリブ４１ｃを形成している。尚、図４では、リブ４１ｃを省略している。
【００３８】
前記立壁部４１ｂの周方向の両端部（ファンケース１２の左側及び右側に位置する部分の前端部）には、フィルタケース２２側に延設された延設部４１ｄがそれぞれ設けられており、これら両延設部４１ｄがフィルタケース２２の左側及び右側の面における後端部に固定されている。
【００３９】
前記平板状部４１ａには、基板２の連通孔２ｂに対応する部分に位置しかつ連通孔２ｂと略同径である第１貫通孔４１ｅと、ファンケース１２の固定部１２ａを基板２に固定する際に用いるネジ３２が挿通される３つの第２貫通孔４１ｆと、リード線通過孔２ａに対応する部分に位置する環状突部４１ｇ（図１及び図５参照）と、この環状突部４１ｇの内側に位置する第３貫通孔４１ｈとが形成されている。
【００４０】
前記環状突部４１ｇは、図５に示すように、基板２側（下側）に突出してリード線通過孔２ａに挿入されている。この環状突部４１ｇの内側に形成された前記第３貫通孔４１ｈを前記複数のリード線１４が通過する。第３貫通孔４１ｈの内径は、複数のリード線１４が第３貫通孔４１ｈに対してリード線１４の自重では動かない程度の大きさに設定されており、リード線１４を第３貫通孔４１ｈ（つまり基板２）に仮固定することができる。尚、リード線１４の本固定は、後述の如くポッティング剤４５の充填により行う。
【００４１】
前記基板２の上面上（本実施形態では、前記平板状部４１ａの上面上であるが、平板状部４１ａは基板２の上面に密着されるので、実質的に基板２の上面上であると言える）において囲繞部材４１の立壁部４１ｂとフィルタケース２２の後側（ファンケース１２側）の面とにより囲まれた部分におけるファンケース１２の周囲（図４において斜線を施した部分）には、ポッティング剤４５（図３及び図５参照）が充填されている。このポッティング剤４５は、充填後に硬化して固まる。このようなポッティング剤４５としては、１液性エポキシ樹脂組成物接着剤のような１液性の接着剤であって、硬化前の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上でかつ３０Ｐａ・ｓ以下のものが好ましい。また、ポッティング剤４５は、低分子シロキサンのような電子部品に悪影響を及ぼすような材料を含まないことが好ましい。尚、図４は、ポッティング剤４５を充填する前の状態を示している。
【００４２】
前記ポッティング剤４５が硬化すると、このポッティング剤４５によりファンケース１２の下面周縁部と平板状部４１ａの上面との間の隙間が封止される。また、リード線通過孔２ａが、基板２の上面における前記ポッティング剤４５の充填部分に開口しており、これにより、ポッティング剤４５が硬化すると、リード線通過孔２ａ（平板状部４１ａの第３貫通孔４１ｈ）が封止されるとともに、リード線１４が第３貫通孔４１ｈ（つまり基板２）に本固定される。このリード線１４の本固定により、リード線１４が筐体１外側から引っ張られても、リード線１４の、前記回路基板と接続された端部には大きな力が作用せず、リード線１４が前記回路基板から外れるようなことはない。しかも、リード線１４とリード線通過孔２ａの内周面との間に樹脂製の環状突部４１ｇが介在することにより、リード線１４が筐体１外に出た直後の箇所で曲げられても、リード線１４には亀裂が生じ難くなる。
【００４３】
ポッティング剤４５の充填量は、ファンケース１２の下面周縁部と平板状部４１ａの上面との間の隙間及びリード線通過孔２ａ（第３貫通孔４１ｈ）を確実に封止できる量とすればよく、比較的多い目に充填しても、囲繞部材４１（立壁部４１ｂ）により、充填されるポッティング剤４５が基板２上から漏れ出ることはない。このため、充填量を厳密に管理する必要はない。
【００４４】
ポッティング剤４５の充填前に、基板２の下面におけるリード線１４の周囲の箇所にマスキングテープを貼って、リード線通過孔２ａ（平板状部４１ａの第３貫通孔４１ｈ）をマスキングする。これにより、ポッティング剤４５が、その充填時にリード線通過孔２（第３貫通孔４１ｈ）から漏れ出るのを防止する。前記マスキングテープは、ポッティング剤４５の硬化後に取り外される。
【００４５】
尚、ポッティング剤４５の充填時に、ポッティング剤４５がファンケース１２の下面周縁部と平板状部４１ａの上面との間に僅かな量だけ進入するが、ファンケース１２の下面と平板状部４１ａの上面との間の隙間量は極僅かであるため、その進入したポッティング剤４５が平板状部４１ａの第１貫通孔４１ｅの所まで達することはなく、第１貫通孔４１ｅ及び基板２の連通孔２ｂからポッティング剤４５が漏れ出ることはない。仮に、ポッティング剤４５が、その充填時に第１貫通孔４１ｅ及び基板２の連通孔２ｂから漏れ出る場合には、ポッティング剤４５の充填前に、基板２の連通孔２ｂもリード線通過孔２ａと同様にマスキングしておき、ポッティング剤４５の硬化後に取り外せばよい。
【００４６】
本実施形態では、ポッティング剤４５を、ファンケース１２の接続部１２ｅにおける空気吐出口１２ｄの周縁部と、ファンケース１２の上端面部における閉塞部材１３の周縁部とに塗布することで、空気吐出口１２ｄの周縁部とフィルタケース２２の導入口２２ａの周縁部との間の隙間及びファンケース１２の上端面部の開口周縁部と閉塞部材１３の周縁部との間の隙間を封止する。これにより、ファンケース１２内に吸い込まれた空気は全てフィルタケース２２内に導入される。
【００４７】
前記筐体１内におけるポッティング剤４５に対して上側（基板２とは反対側）の空間は、フィルタケース２２の上側及び左右両側の空間を介して吹出し口３ａと連通している。しかし、ファンケース１２の下面周縁部と基板２の上面との間の隙間がポッティング剤４５により封止されているので、吹出し口３ａは、ファンケース１２の下面と平板状部４１ａの上面との間の隙間部分及び基板２の連通孔２ｂ（平板状部４１ａの第１貫通孔４１ｅ）とは連通していない。
【００４８】
前記ファンフィルタユニットＡを製造するには、先ず、基板２上に、囲繞部材４１の平板状部４１ａを接着して囲繞部材４１を固定するとともに、予め作製されたフィルタユニット２１のフィルタケース２２を固定する。その後、フィルタケース２２の導入口２２ａに、予め作製されたファンユニット１１のファンケース１２の接続部１２ｅを接続しながら、基板２上に前記平板状部４１ａを介してファンケース１２をネジ３２により固定する。
【００４９】
続いて、ファンケース１２の外側に出ているリード線１４をガイド部１２ｂで案内しかつ基板２のリード線通過孔２ａ（囲繞部材４１の平板状部４１ａの第３貫通孔４１ｈ）を通す。これにより、図４に示す状態となる。
【００５０】
次いで、マスキングテープによりリード線通過孔２ａをマスキングした後、基板２を水平状態にしかつ基板２におけるファンケース１２及びフィルタケース２２を固定した面が上向きになるようにする。
【００５１】
その後、基板２の上面上（平板状部４１ａの上面上）において囲繞部材４１の立壁部４１ｂとフィルタケース２２のファンケース１２側の面とにより囲まれた部分におけるファンケース１２の周囲（図４において斜線を施した部分）にポッティング剤４５を充填する。また、ポッティング剤４５の充填前若しくは充填後又は充填時に、ポッティング剤４５を、ファンケース１２の接続部１２ｅにおける空気吐出口１２ｄの周縁部と、ファンケース１２の上端面部における閉塞部材１３の周縁部とに塗布する。
【００５２】
前記ポッティング剤４５の硬化後、基板２に、予め吹出し口３ａに網目部材４を設けたカバー部材３を、ファンケース１２（ファンユニット１１）及びフィルタケース２２（フィルタユニット２１）を覆うようにして、ネジ３１により固定し、こうしてファンフィルタユニットＡが完成する。尚、ポッティング剤４５の硬化後は、基板２をどのように傾けても、ポッティング剤４５が筐体１の外側に漏れることはない。
【００５３】
前記ファンフィルタユニットＡが作動する（前記モータが駆動される）と、前記クリーンルーム内の汚染空気がファンケース１２の空気吸込み口１２ｃからファンケース１２内に吸い込まれ、その汚染空気がファンケース１２の空気吐出口１２ｄ及びフィルタケース２２の導入口２２ａを介してフィルタケース２２内に導入されて、フィルタケース２２内の集塵フィルタ２３により浄化される（汚染空気中の塵埃が除去される）。この浄化された空気がフィルタケース２２の導出口２２ａ及び筐体１のカバー部材３の吹出し口３ａを介して筐体１外へと吹き出す。
【００５４】
ここで、汚染空気は、基板２の連通孔２ｂ及び平板状部４１ａの第１貫通孔４１ｅから、ファンケース１２の下面と平板状部４１ａの上面との間の隙間部分に進入する。そして、汚染空気は、その隙間部分から筐体１内におけるポッティング剤４５に対して上側の空間（吹出し口３ａと連通する空間）を通って吹出し口３ａへ流動しようとするが、ファンケース１２の下面周縁部と基板２の上面との間の隙間がポッティング剤４５により封止されているので、前記汚染空気は、吹出し口３ａと連通する空間へは進入できず、このため、集塵フィルタ２３により浄化された空気と混じって吹出し口３ａより吹き出すことはない。また、ファンケース１２内に吸い込まれた空気が途中で漏れることはなく、その全ての空気がフィルタケース２２内に導入されて集塵フィルタ２３により浄化され、この浄化された空気のみが、吹出し口３ａよりクリーンルームへ吹き出すことになる。
【００５５】
したがって、本実施形態では、基板２上に囲繞部材４１を設けてポッティング剤４５を充填するという簡単な作業で、ファンフィルタユニットＡによる空気浄化効率を向上させることができる。
【００５６】
また、基板２の上面におけるポッティング剤４５の充填部分に、ファンユニット１１に接続される複数のリード線１４が通過するリード線通過孔２ａが開口しているので、リード線通過孔２ａをポッティング剤４５の充填により封止することができ、リード線通過孔２ａを別途に封止する作業が不要になる。また、リード線通過孔２ａの封止作業の忘れや封止剤の塗布量不足といった問題が生じるようなことはなく、リード線通過孔２ａをポッティング剤４５により確実に封止することができる。
【００５７】
さらに、囲繞部材４１を平板状部４１ａと立壁部４１ｂとで構成したので、囲繞部材４１を、厚みの比較的薄い樹脂シートで構成することができ、小型のファンフィルタユニットＡであっても、囲繞部材４１を容易に設けることができる。しかも、平板状部４１ａに、リード線通過孔２ａに嵌合する環状突部４１ｇと、この環状突部４１ｇの内側に位置しかつリード線１４が通過する第３貫通孔４１ｈとを形成したので、ポッティング剤４５の充填と相俟って、リード線１４を適切に固定しつつリード線通過孔２ａ（第３貫通孔４１ｈ）を良好に封止することができる。
【００５８】
本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００５９】
例えば、前記実施形態では、リード線通過孔２ａを、基板２の上面におけるポッティング剤４５の充填部分に開口するように基板２に形成したが、これに限らず、リード線通過孔２ａを、基板２の上面におけるポッティング剤４５の非充填部分に開口するように基板２に形成してもよく、或いは、カバー部材３に形成してもよい。但し、リード線通過孔２ａが基板２の上面におけるポッティング剤４５の充填部分に開口していない場合には、ポッティング剤４５の充填に加えて、封止剤（ポッティング剤４５と同じ者であってもよく、異なるものであってもよい）によりリード線通過孔２ａを封止する作業が別途に必要になるとともに、その封止作業の忘れや封止剤の塗布量不足といった問題が生じる可能性があるため、前記実施形態のようにリード線通過孔２ａを形成することが好ましい。
【００６０】
また、前記実施形態では、囲繞部材４１を平板状部４１ａと立壁部４１ｂとで構成したが、平板状部４１ａがなくて、立壁部４１ｂに相当する部分で構成してもよい。この場合、立壁部４１ｂに相当する部分の厚みを比較的厚くすることで、剛性を高くするとともに、基板２の上面への接着面積を確保するようにすることが好ましい。平板状部４１ａがない場合、リード線１４を基板２に仮固定するための部材（環状突部４１ｇに相当する部材）を別途に設けるか、又は、その部材を立壁部４１ｂに相当する部分に一体成形してもよい。
【００６１】
前記実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、クリーン度が要求される室内に設置されるファンフィルタユニットに有用であり、特にそのような室内に設置される装置に取り付けられる比較的小型のファンフィルタユニットに有用である。
【符号の説明】
【００６３】
Ａ ファンフィルタユニット
１ 筐体
２ 基板
２ａ リード線通過孔
２ｂ 連通孔
３ カバー部材
１１ ファンユニット
１２ ファンケース
１２ｃ 空気吸込み口
１２ｄ 空気吐出口
１２ｅ 接続部
１４ リード線
２１ フィルタユニット
２２ フィルタケース
２３ 集塵フィルタ
４１ 囲繞部材
４１ａ 平板状部
４１ｂ 立壁部
４１ｇ 環状突部
４１ｈ 第３貫通孔（環状突部の内側に位置する貫通孔）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に、空気吸込み口及び空気吐出口が形成されたファンケースを有するファンユニットと、前記ファンケースの空気吐出口より吐出された空気を浄化する集塵フィルタが内部に設けられたフィルタケースを有するフィルタユニットとが収容されたファンフィルタユニットであって、
前記筐体は、厚み方向一側の面に前記ファンケース及び前記フィルタケースが当該面に沿った方向に並んで固定された基板と、該基板に、前記ファンケース及び前記フィルタケースを覆うように取り付けられたカバー部材とで構成され、
前記ファンケースの空気吸込み口は、該ファンケースの基板側の面に形成され、
前記基板における前記空気吸込み口に対応する部分には、該空気吸込み口を前記筐体の外側と連通させるための連通孔が形成され、
前記フィルタケースには、前記ファンケースの空気吐出口と接続されかつ該空気吐出口より吐出された空気を前記フィルタケース内に導入する導入口と、前記集塵フィルタにより浄化された空気を前記フィルタケース外に導出する導出口とが形成され、
前記カバー部材に、前記導出口より導出された空気を筐体外へ吹き出す吹出し口が形成され、
前記基板の筐体内側の面に、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む囲繞部材が設けられ、
前記基板の筐体内側の面上において前記囲繞部材と前記フィルタケースのファンケース側の面とにより囲まれた部分における前記ファンケースの周囲に、ポッティング剤が充填されている、ファンフィルタユニット。
【請求項２】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ファンユニットは、前記ファンケースの内側から外側に延びる複数のリード線を有し、
前記基板の筐体内側の面における前記ポッティング剤の充填部分に、前記複数のリード線が通過するリード線通過孔が開口している、ファンフィルタユニット。
【請求項３】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記囲繞部材は、前記ファンケースと前記基板との間に介在されかつ該基板の筐体内側の面に密着される平板状部と、該平板状部の周縁部のうち前記フィルタケース側を除く縁部から基板とは反対側に立設されて、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む立壁部とを有している、ファンフィルタユニット。
【請求項４】
請求項２記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記囲繞部材は、前記ファンケースと前記基板との間に介在されかつ該基板の筐体内側の面に密着される平板状部と、該平板状部の周縁部のうち前記フィルタケース側を除く縁部から基板とは反対側に立設されて、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む立壁部とを有し、
前記囲繞部材の平板状部に、前記基板側に突出して前記リード線通過孔に挿入される環状突部と、該環状突部の内側に位置しかつ前記リード線が通過する貫通孔とが形成されている、ファンフィルタユニット。
【請求項１】
筐体内に、空気吸込み口及び空気吐出口が形成されたファンケースを有するファンユニットと、前記ファンケースの空気吐出口より吐出された空気を浄化する集塵フィルタが内部に設けられたフィルタケースを有するフィルタユニットとが収容されたファンフィルタユニットであって、
前記筐体は、厚み方向一側の面に前記ファンケース及び前記フィルタケースが当該面に沿った方向に並んで固定された基板と、該基板に、前記ファンケース及び前記フィルタケースを覆うように取り付けられたカバー部材とで構成され、
前記ファンケースの空気吸込み口は、該ファンケースの基板側の面に形成され、
前記基板における前記空気吸込み口に対応する部分には、該空気吸込み口を前記筐体の外側と連通させるための連通孔が形成され、
前記フィルタケースには、前記ファンケースの空気吐出口と接続されかつ該空気吐出口より吐出された空気を前記フィルタケース内に導入する導入口と、前記集塵フィルタにより浄化された空気を前記フィルタケース外に導出する導出口とが形成され、
前記カバー部材に、前記導出口より導出された空気を筐体外へ吹き出す吹出し口が形成され、
前記基板の筐体内側の面に、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む囲繞部材が設けられ、
前記基板の筐体内側の面上において前記囲繞部材と前記フィルタケースのファンケース側の面とにより囲まれた部分における前記ファンケースの周囲に、ポッティング剤が充填されている、ファンフィルタユニット。
【請求項２】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ファンユニットは、前記ファンケースの内側から外側に延びる複数のリード線を有し、
前記基板の筐体内側の面における前記ポッティング剤の充填部分に、前記複数のリード線が通過するリード線通過孔が開口している、ファンフィルタユニット。
【請求項３】
請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記囲繞部材は、前記ファンケースと前記基板との間に介在されかつ該基板の筐体内側の面に密着される平板状部と、該平板状部の周縁部のうち前記フィルタケース側を除く縁部から基板とは反対側に立設されて、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む立壁部とを有している、ファンフィルタユニット。
【請求項４】
請求項２記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記囲繞部材は、前記ファンケースと前記基板との間に介在されかつ該基板の筐体内側の面に密着される平板状部と、該平板状部の周縁部のうち前記フィルタケース側を除く縁部から基板とは反対側に立設されて、前記フィルタケースのファンケース側の面と共に前記ファンケースの周囲を囲む立壁部とを有し、
前記囲繞部材の平板状部に、前記基板側に突出して前記リード線通過孔に挿入される環状突部と、該環状突部の内側に位置しかつ前記リード線が通過する貫通孔とが形成されている、ファンフィルタユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４７５８７（Ｐ２０１３−４７５８７Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６０１２（Ｐ２０１１−１８６０１２）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００２２８７３０）日本電産サーボ株式会社 (276)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００２２８７３０）日本電産サーボ株式会社 (276)
【Ｆターム（参考）】
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