特許 5946300 ファンフィルタユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5946300

(24)【登録日】2016年6月10日

(45)【発行日】2016年7月6日

(54)【発明の名称】ファンフィルタユニット

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/00 20060101AFI20160623BHJP

   F24F 7/06 20060101ALI20160623BHJP

   F04D 29/046 20060101ALI20160623BHJP

【ＦＩ】

   B01D46/00 Z

   F24F7/06 C

   F04D29/046 D

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-57695(P2012-57695)

(22)【出願日】2012年3月14日

(65)【公開番号】特開2013-188707(P2013-188707A)

(43)【公開日】2013年9月26日

【審査請求日】2014年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 宏

(72)【発明者】

【氏名】洞田 浩文

(72)【発明者】

【氏名】後町 智雄

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 真吾

(72)【発明者】

【氏名】森 正志

(72)【発明者】

【氏名】三浦 雅史

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雄一朗

【審査官】 増田 健司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平９−２２５２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−５０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２６１８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０５６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−４９２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５１０６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２７７３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−６６１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４０９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９１０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平７−２６６３３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ４６／００

Ｆ０４Ｄ ２９／０４６

Ｆ２４Ｆ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気吸込口を設けた直方体形状のケーシングと、該ケーシング内に前記空気吸込口に対向させて配置され、駆動モータの回転軸に取付けられたファンと、前記ケーシングの空気吐出側に配置されたフィルタユニットとを備えたファンフィルタユニットであって、
前記駆動モータは、前記回転軸の一端側を第１の転がり軸受を介して回転自在に支持する有底筒状の第１のモータフレームと、該第１のモータフレームの開放端面を閉塞し、前記回転軸の他端側を第２の転がり軸受を介して回転自在に支持する第２のモータフレームと、前記回転軸の前記第１の転がり軸受および第２の転がり軸受の間に形成されたロータと、前記第１のモータフレームの内側に前記ロータと対向して固定されたステータとを少なくとも有し、
前記第２のモータフレームは、回転軸の他端側に内輪が嵌合された第２の転がり軸受の外輪を嵌合保持する円筒保持部が形成されているとともに、該円筒保持部に、前記第２の転がり軸受の外輪のロータ側端面と当接して前記ファンを前記駆動モータより下側に位置させる際の荷重を受ける荷重支持部材が取付けられ、前記第１のモータフレームに、前記第１の転がり軸受に予圧を与える予圧部材が配置されている
ことを特徴とするファンフィルタユニット。

【請求項2】

前記ファンユニットは、前記ケーシングの前記フィルタユニットとは反対側の面に前記空気吸込口が形成され、前記ケーシングの一対の対向側面に吊り具を当該ケーシングの側面が回転可能となるように装着したことを特徴とする請求項１に記載のファンフィルタユニット。

【請求項3】

前記空気吸込口は前記ケーシングの表面と面一に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のファンフィルタユニット。

【請求項4】

前記吊り具は、前記ケーシングを所定角度ずつ回転可能とし、且つ各回転位置を保持可能な回転位置調整部を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載のファンフィルタユニット。

【請求項5】

前記ファンユニットのケーシングの前記一対の対向側面の一方に少なくとも電源ケーブル及び信号ケーブルを接続する接続口が形成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載のファンフィルタユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気吹出口を任意の方向に向けて配置可能なファンフィルタユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

この種のファンフィルタユニットを使用したクリーンルームとしては、例えば特許文献１に記載の乱流式クリーンルームが知られている。
この特許文献１に記載のクリーンルームでは、下方から空気を吸い込んで冷暖房負荷を処理した空気を側方から吹き出す熱交換装置と、上方から空気を吸い込んで清浄処理した空気を下方から吹き出す空気清浄装置とを備え、前記熱交換装置を、天井を張らない状態の室内の上部に配置する一方、前記空気清浄装置を前記室内上部において前記熱交換装置の側方下部に配置し、前記熱交換装置から吹き出された空気を前記空気清浄装置内に取り込み、前記空気清浄装置で清浄処理して前記室内の下方に向けて吹き出し、前記室内を循環した空気を前記熱交換装置に取り込んで冷暖房負荷を処理するようにしている。

【0003】

このようなクリーンルームに使用する空気清浄装置としては、一般的にファンフィルタユニットが適用され、このファンフィルタユニットでは、例えば特許文献２に記載されているファンフィルタユニットが使用されている。
このファンフィルタユニットは、ユニットケースの上面にエア吸込口を形成し、この吸込口の下側に送風ファンを配置し、この送風ファンを下側に配置した駆動モータで駆動し、下部に設けたガス吸着フィルタ、塵埃用フィルタを有するフィルタユニットで清浄化して下方から吹き出すようにしている。

【0004】

そして、このようなファンフィルタユニットに適用する駆動モータとしては、回転軸を回転自在に支持する転がり軸受に対して、回転軸やロータの荷重がかからない位置に波形ワッシャを配置して予圧を与えることにより、振動や異音の発生を防止するようにしている。
すなわち、特許文献２に記載されているように駆動モータの上方から突出する回転軸に送風ファンを装着する場合には、図９に示すように、回転軸１００やロータ１０１の荷重が掛からない上方側の転がり軸受１０２の外輪に波形ワッシャ１０３を配置して転がり軸受１０２に予圧を与えて、振動や異音の発生を防止している。ここで荷重方向を下向き矢印で示している。なおステータ(コイル)１０４とロータ１０１との間に生じる磁界で駆動モータが回転するのはいうまでもない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４２７５９６９号公報

【特許文献2】特開平１０−２７７３３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記図９に示す従来例のように回転軸やロータの荷重が掛からない位置に波形ワッシャを配置して転がり軸受に予圧を与える場合には、ファンフィルタユニットを特許文献１又は２のように吹出口を下側として配置する場合には問題にならないが、ファンフィルタユニットを上下反転させて吹出口を上側として配置する場合には、駆動モータの波形ワッシャに回転軸やロータの荷重が掛かってしまい、波形ワッシャの寿命が短くなって振動や異音の発生を抑制できない状態となるという未解決の課題がある。

【0007】

このため、ファンフィルタユニットを上下反転させて使用する場合には、図１０に示すように、波形ワッシャの挿入位置を変更した駆動モータを使用する必要があり、上向き吹出用及び下向き吹出用のファンフィルタユニットを別々に形成せざるを得ないという未解決の課題がある。なお、図９のように回転軸が駆動モータの上側に突出するものを“軸上”、図１０のように回転軸が駆動モータの下側に突出するものを“軸下”と呼称する。
本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、上向き吹出用及び下向き吹出用の双方に兼用可能なファンフィルタユニットを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明のファンフィルタユニットの第１の態様は、空気吸込口を設けた直方体形状のケーシングと、該ケーシング内に前記空気吸込口に対向させて配置され、駆動モータの回転軸に取付けられたファンと、前記ケーシングの空気吐出側に配置されたフィルタユニットとを備えたファンフィルタユニットであって、前記駆動モータは、前記回転軸の一端側を第１の転がり軸受を介して回転自在に支持する有底筒状の第１のモータフレームと、該第１のモータフレームの開放端面を閉塞し、前記回転軸の他端側を第２の転がり軸受を介して回転自在に支持する第２のモータフレームと、前記回転軸の前記第１の転がり軸受および第２の転がり軸受の間に形成されたロータと、前記第１のモータフレームの内側に前記ロータと対向して固定されたステータとを少なくとも有し、
前記第２のモータフレームは、回転軸の他端側に内輪が嵌合された第２の転がり軸受の外輪を嵌合保持する円筒保持部が形成されているとともに、該円筒保持部に、前記第２の転がり軸受の外輪のロータ側端面と当接して前記ファンを前記駆動モータより下側に位置させる際の荷重を受ける荷重支持部材が取付けられ、前記第１のモータフレームに、前記第１の転がり軸受に予圧を与える予圧部材が配置されている。

【0009】

この第１の態様によると、ファンを駆動する駆動モータに、ファンを駆動モータより下側に位置させて配置する際の荷重を受ける荷重支持部材を配置したので、駆動モータの向きがどのような向きであっても、回転軸やロータの荷重を円筒保持部又は荷重支持部材で受けることができる。このため、ファンフィルタユニットを上向きや下向きに装着しても予圧部材には回転軸やロータの荷重が掛かることがなく、予圧部材の破損を防止することができ、一つのファンフィルタユニットで上向き吹出用及び下向き吹出用の双方に兼用することができる。

【0010】

また、本発明に掛かるファンフィルタユニットの第２の態様は、前記ファンユニットが、前記ケーシングの前記フィルタユニットとは反対側の面に前記空気吸込口を形成し、前記ケーシングの一対の対向側面に吊り具を当該ケーシングの側面が回転可能となるように装着している。
この第２の態様によると、ケーシングの側面に吊り具が装着され、この吊り具でケーシングの側面を回転することができるので、ファンフィルタユニットの空気吹出方向に任意の方向に調整することができる。

【0011】

また、本発明に係るファンフィルタユニットの第３の態様は、前記空気吸込口が前記ケーシングの表面と面一に形成されている。
この第３の態様によると、空気吸込口がケーシングの表面から突出していないので、ケーシングを天井面等に近接させて配置することができる。

【0012】

また、本発明に係るファンフィルタユニットの第４の態様は、前記吊り具が、前記ケーシングを所定角度ずつ回転可能とし、且つ各回転位置を保持可能な回転位置調整部を備えている。
この第４の態様によると、吊り具に設けた回転位置調整部でファンフィルタユニットを任意の角度に保持して配置することができる。電源ケーブルや信号ケーブルを形成する面に回転位置調整部を設けたので、ケーブル長が短かった場合による回転ができなくなるような問題が生じない。

【0013】

また、本発明に係るファンフィルタユニットの第５の態様は、前記ファンユニットのケーシングの前記一対の対向側面の一方に少なくとも電源ケーブル及び信号ケーブルを接続する接続口が形成されている。
この第５の態様によると、ファンフィルタユニットの駆動モータを駆動するための電源ケーブルや信号ケーブルを側面に配置するので、電源ケーブルや信号ケーブルがファンフィルタユニットの吹出面や吸込面に露出することがないとともに、ケーブル接続作業も容易に行うことができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ファンフィルタユニットに適用する駆動モータの予圧部材にファンフィルタユニットの上向きや下向きの設置方向にかかわらず回転軸やロータの荷重が作用することを防止できる。また、各種ケーブルをケーシングの任意の側面に設け、この面を回転の支点とした為、一つのファンフィルタユニットを任意の吹出方向に回転させても、ケーブル長さの制約により回転が出来ないと言う状態にはならない。
このように回転自在に設置できるので、複数のファンフィルタユニットを使用して、上向きファンフィルタユニット及び下向きファンフィルタユニットなどを構成することにより、ファンフィルタユニットだけで、ダクトレス空気循環路を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明のファンフィルタユニットを示す平面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線上の断面図である。

【図3】図１のＢ−Ｂ線上の断面図である。

【図4】図１の右側面図である。

【図5】本発明のファンフィルタユニットに適用し得る駆動モータを示す断面図である。

【図6】駆動モータの第２のモータフレーム、転がり軸受、荷重支持プレート及び回転軸１９を示す分解斜視図である。

【図7】吊り具の回転位置調整部を示す断面図である。

【図8】本発明のファンフィルタユニットを使用したクリーンルームを示す断面図である。

【図9】従来のファンフィルタユニットに適用する駆動モータを示す模式的断面図である。

【図10】従来のファンフィルタユニットに適用する駆動モータの他の例を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るファンフィルタユニットを示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線上の断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線上の断面、図４は図１の右側面図である。
図中、１はファンフィルタユニットであって、このファンフィルタユニット１は、図１に示すように、平面から見て長方形で比較的高さが低い直方体に形成されたケーシング２を有し、このケーシング２の上面板２ａに空気吸込口３が設けられている。この空気吸込口３は、図２に示すように、ケーシング２の表面と面一に形成されている。

【0017】

また、ケーシング２の上面板２ａの右端側には、後述する駆動モータを駆動制御するインバータを含むコントロールユニット４を格納した格納室５が形成されている。
また、ケーシング２の右側面板２ｆには、所定長さの電源ケーブル６及び信号ケーブル７が導出され、これらの先端にコネクタ８及び９が接続されている。
ケーシング２内には、空気吸込口３の下側に遠心型の送風ファン１１が回転自在に配置されている。この送風ファン１１は、空気吸込口３から空気を吸込み、円周方向に吹き出す例えばシロッコファン等で構成されている。そして、送風ファン１１がその下側に配置された例えばブラシレスモータで構成される駆動モータ１２によって回転駆動される。

【0018】

この駆動モータ１２は、図５に示すように、一端を開放した有底円筒状の第１のモータフレーム１３と、この第１のモータフレーム１３の開放端を閉塞する第２のモータフレーム１４とを有する。
第１のモータフレーム１３は、比較的高さが高い円筒部１３ａと、この円筒部１３ａの一方の端面を閉塞する端板部１３ｂとで有底円筒状に形成され、円筒部１３ａの端板部１３ｂとは反対側の外周側に取付フランジ１３ｃが形成されている。

【0019】

第２のモータフレーム１４は、図６で特に明らかなように、比較的高さが低い円筒部１４ａと、この円筒部１４ａの一方の端面を閉塞する端板部１４ｂと、端板部１４ｂの外周側に形成された取付フランジ１４ｃとで構成されている。
そして、第１のモータフレーム１３及び第２のモータフレーム１４は互いの中心軸が一致するように固着（例えば、不図示のボルト締め）されている。

【0020】

また、駆動モータ１２は、第１のモータフレーム１３の内周面に装着されたステータ１５と、このステータ１５と所定の間隙を介して対向する円筒状のロータ１６とを有する。ロータ１６は、第１のモータフレーム１３及び第２のモータフレーム１４に第１の転がり軸受１７及び第２の転がり軸受１８を介して回転自在に支持された回転軸１９に固定されている。

【0021】

第２のモータフレーム１４には、端板部１４ｂの内面中央位置に、第２の転がり軸受１８を嵌合保持する円筒保持部２０が形成されている。この円筒保持部２０の内周面の端板部１４ｂからの高さは、第２の転がり軸受１８の外輪の高さと等しいか僅かに低く選定されている。
そして、図５（ａ）に示すように、円筒保持部２０に回転軸１９の端部に内輪が嵌合された第２の転がり軸受１８の外輪を嵌合した状態で、円筒保持部２０の端面に荷重支持部材としての荷重支持プレート２１をボルト２０ａによってボルト締めすることにより、第２の転がり軸受１８の外輪におけるロータ１６側の端面が荷重支持プレート２１の下端面に当接されている。

【0022】

ここで、荷重支持プレート２１には、中心開口２１ａが形成され、この中心開口２１ａの半径は、第２の転がり軸受１８の外輪の内径と内輪の外径との間の径に設定され、第２の転がり軸受１８の内輪に接触しない径とされている。
第１のモータフレーム１３には、端板部１３ｂの内面中央部に円筒部２２が形成され、この円筒部２２の内周面に第１の転がり軸受１７の外輪が予圧部材としての波形ワッシャ２３を介して係合されている。

【0023】

この第１の転がり軸受１７の内輪には回転軸１９が嵌合される。なお、第１の転がり軸受、第２の転がり軸受は、ベアリング等の構成物であり、同じサイズで構わないが、駆動モータの設計によりサイズが異なる場合もある。いずれにせよ、回転軸１９を安定回転させるための部位である。
そして、駆動モータ１２は、第２のモータフレーム１４の取付フランジ１４ｃをファンフィルタユニット１のケーシング２に固定された枠状支持部材２４に固定することにより、ケーシング２内に保持されている。

【0024】

駆動モータ１２の第１のモータフレーム１３から突出する回転軸１９に送風ファン１１が装着されている。この送風ファン１１の空気吸込口１１ｃに空気吸込口３の背面側に固定されたインレットノズル１１ａの先端が挿通されている。
また、ケーシング２の下面板２ｂには、ガス吸着フィルタや除塵フィルタを内装したフィルタユニット３０が着脱可能に装着されている。

【0025】

さらに、ケーシング２の左右側板２ｅ及び２ｆの中央位置には、吊り具３２及び３３が装着されている。これら吊り具３２及び３３は、図７に示すように、ケーシング２の左右側板２ｅ及び２ｆにそれぞれ突出形成された軸部３４の端面に形成された円柱部３５の外周面に係合する円筒支持部３６と、この円筒支持部３６の外周面に固定された支柱３７とで構成されている。

【0026】

そして、円筒支持部３６には、外周面から突出し内面側にスプリング等の弾性体で付勢されたノッチ３８を有し、このノッチ３８を円柱部３５の外周面に所定角度間隔で形成した複数の係合凹部３９に係合させることにより、支柱３７に対するケーシング２の左右側板の傾斜角を設定することができる。
この場合、係合凹部３９を３６０度の範囲で形成しておくことにより、ケーシング２の角度を任意に設定することができ、フィルタユニット３０からの空気吹出方向を任意に設定することができる。また、この軸部３４は上述の電源ケーブル６及び信号ケーブル７が送出されている面、及びこの面と対向した面にある。この為、回転時にケーブル長は影響しない。

【0027】

また、ケーシング２は略直方体形状であるので、左右側板２ｅ及び２ｆにある軸部３４で回転させる場合は左右側板２ｃ及び２ｄに軸部を設けて回転させる場合に比べ回転に必要な力も軽減できる。
上記構成を有する複数のファンフィルタユニット１が図８（ａ）及び（ｂ）に示すように例えばＩＳＯ７クラスのクリーンルーム４０に設置される。

【0028】

すなわち、一つの形態は、図８（ａ）に示すように、クリーンルーム４０の天井面に、５つのファンフィルタユニット１Ａ〜１Ｅが所定間隔を保って配置され、クリーンルーム４０の側壁４０ａ及び４０ｂに近い位置に配置されたファンフィルタユニット１Ａ及び１Ｅは、吊り具３２及び３３が天井に固定され、且つフィルタユニット３０が上側となって清浄空気を上側に吐出する上向き吹出ファンフィルタユニットとされている。また、中央側の３つのファンフィルタユニット１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄのそれぞれは、吊り具３２及び３３が天井に固定され、且つフィルタユニット３０が下側となって清浄空気を下側に吐出する下向き吹出ファンフィルタユニットとされている。

【0029】

次に、上記実施形態の動作を説明する。
ファンフィルタユニット１を組立てるには、先ず、駆動モータ１２を組み立てる。この駆動モータ１２は、ロータ１６を装着した回転軸１９の下端を荷重支持プレート２１の中心開口２１ａ内に挿通した状態で、回転軸１９の下端に第２の転がり軸受１８の内輪を嵌合させ、さらにロータ１６の上側に第１の転がり軸受１７の内輪を嵌合させる。この状態で、回転軸１９に嵌合した第２の転がり軸受１８の外輪を第２のモータフレーム１４の円筒保持部２０に嵌合させ、この状態で荷重支持プレート２１を円筒保持部２０にボルト２０ａによってボルト締めする。このとき、円筒保持部２０の内面高さが第２の転がり軸受１８の外輪の高さと等しいか僅かに低いので、荷重支持プレート２１を円筒保持部２０に固着（例えば、図６に示すボルト締め）したときに、荷重支持プレート２１の下面が第２の転がり軸受１８の外輪の上端にガタなく確実に当接される。

【0030】

次いで、第１の転がり軸受１７における外輪の上面に波形ワッシャ２３を載置し、この状態で、内周面にステータ１５を固定した第１のモータフレーム１３をその開放端面を下側とし、端板部１３ｂの中心開口１３ｄ内に回転軸１９を挿通させながら押し下げ、第２のモータフレーム１４の上端にボルト締めする。これにより、第１の転がり軸受１７の外輪がその上面と円筒部２２の底面との間に配置される波形ワッシャ２３で所定の予圧を与えられた状態となり、駆動モータ１２の組み立てが完了する。

【0031】

そして、このように組み立てられた駆動モータ１２の第１のモータフレーム１３から突出する回転軸１９に送風ファン１１を装着してからケーシング２内に形成された枠状支持部材２４に第２のモータフレーム１４の取付フランジ１４ｃをボルト締めする。
この状態で、図２に示すように、インレットノズル１１ａを固定し、空気吸込口３を形成した取付プレート１１ｂを、インレットノズル１１ａの下端が送風ファン１１の空気吸込口１１ｃ内に挿入されるようにケーシング２の開口部に装着する。

【0032】

その後、ケーシング２の左右側板２ｅ及び２ｆから突出させた円柱部３５を覆うように吊り具３２及び３３の円筒支持部３６を係合させる。このとき、ノッチ３８は弾性体に抗して引き抜いた状態として、円柱部３５と円筒支持部３６を係合させ、ノッチ３８をファンフィルタユニット１の空気吹出方向に応じた係合凹部３９に係合させる。
ここで、ファンフィルタユニット１を、フィルタユニット３０を下側（軸上）として取付ける場合には、図４に示す状態で吊り具３２及び３３を装着し（吊り具３２は図４に図示されないが、対向する面にある）、フィルタユニット３０を上側として取付ける場合には図４で鎖線図示の方向に吊り具３２及び３３を装着する。

【0033】

そして、吊り具３２及び３３を装着したファンフィルタユニット１Ａ〜１Ｅを図８に示すように、側壁４０ａ及び４０ｂ側のファンフィルタユニット１Ａ及び１Ｅについてはフィルタユニット３０を上側とする上向き吹出ファンフィルタユニットとして吊り具３２及び３３を天井に装着(配置)し、中央部のファンフィルタユニット１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄにはついてはフィルタユニット３０を下側とする下向き吹出ファンフィルタユニットとして吊り具３２及び３３を天井に装着(配置)する。

【0034】

このようにして、ファンフィルタユニット１Ａ〜１Ｅをクリーンルーム４０に装着(配置)した後に、各ファンフィルタユニット１Ａ〜１Ｄの電源ケーブル６及び信号ケーブル７を、各駆動モータを集中管理するコントローラ（図示せず）に接続して各ファンフィルタユニット１Ａ〜１Ｅの駆動モータ１２を回転駆動させる。
これにより、クリーンルーム４０内では中央部のファンフィルタユニット１Ｂ〜１Ｄからは下方に浄化空気を吹き出して下降気流を発生することができる。一方、クリーンルーム４０の側壁４０ａ及び４０ｂの近くに配置されたファンフィルタユニット１Ａ及び１Ｅからは床面側から空気を吸い込んで、天井側に清浄空気を吹き出して上昇気流を形成する。

【0035】

このため、下向き吹出用のファンフィルタユニット１Ｂ〜１Ｄから床面に向かって吹き出された清浄空気が左右の側壁４０ａ及び４０ｂ側に配置された上向き吹出用のファンフィルタユニット１Ａ及び１Ｅの下面側から吸い込まれてフィルタユニット３０で清浄化された空気が天井面に放出される。この天井面に放出された清浄空気は、天井に沿って中央の下向き吹出用のファンフィルタユニット１Ｂ〜１Ｄに天井側から吸い込まれてフィルタユニット３０で再度清浄化されて床側に向けて吹き出される。このように、各ファンフィルタユニット１Ａ〜１Ｅでダクトレス循環空気流を形成することができる。

【0036】

そして、下向き吹出用のファンフィルタユニット１Ｂ〜１Ｄでは、図５（ａ）に示すように、駆動モータ１２の上側に送風ファン１１が位置することになり、第１のモータフレーム１３が上方となって、波形ワッシャ２３が上方に配置されることになるので、波形ワッシャ２３に回転軸１９及びロータ１６の荷重が掛かることはなく、波形ワッシャ２３で適度な予圧を第２の転がり軸受１８の外輪に与えて、振動や異音の発生を確実に抑制しながら、清浄空気を吹き出すことができる。なお、回転軸１９が駆動モータの上側に突出しているので“軸上”である。

【0037】

一方、上向き吹出用のファンフィルタユニット１Ａ及び１Ｅは、図５（ｂ）に示すように、駆動モータ１２の下側に送風ファン１１が位置することになる。このため、回転軸１９、ロータ１６及び送風ファン１１の荷重が下側の第１のモータフレーム１３に支持された第１の転がり軸受１７の内輪及びボールを介して第１の転がり軸受１７の外輪と円筒部２２の底部との間に介挿された波形ワッシャ２３を押し潰す方向に作用することになる。

【0038】

しかしながら、本実施形態では、第２のモータフレーム１４の円筒保持部２０に嵌合された第２の転がり軸受１８が荷重支持プレート２１に当接されて丁度吊られるような状態で上向きに支持されるので、この荷重支持プレート２１で回転軸１９、ロータ１６及び送風ファン１１の荷重を受けることができる。このため、回転軸１９、ロータ１６及び送風ファン１１の荷重が波形ワッシャ２３に作用することを確実に防止することができる。このため、波形ワッシャ２３が必要以上に押し潰されることを回避することができ、波形ワッシャ２３で必要な予圧を与えながら波形ワッシャ２３の破損を抑制することができ、波形ワッシャ２３の寿命を長期化することができる。なお、回転軸１９が駆動モータの下側に突出しているので“軸下”である。

【0039】

また、図８（ｂ）に示すように、クリーンルーム４０の側壁４０ａ及び４０ｂに沿うファンフィルタユニット１Ａ及び１Ｅを、その天井からの吊り下げ長さを長くして低い位置に配置する。これに応じて中央のファンフィルタユニット１Ｃも低い位置に配置する。
さらに、ファンフィルタユニット１Ｂは天井に近い位置で、フィルタユニット３０を右側とし、中央側に浄化空気を吹き出す縦置き配置とし、ファンフィルタユニット１Ｄも天井に近い位置で、フィルタユニット３０を左側とし、中央側に浄化空気を吹き出す縦置き配置とする。

【0040】

このようにファンフィルタユニット１Ａ〜１Ｅを配置することにより、中央のファンフィルタユニット１Ｃで床側に向かう下降気流を形成し、この下降気流が床側で左右の側壁４０ａ及び４０ｂ側に分かれて、側壁４０ａ及び４０ｂ側のファンフィルタユニット１Ａ及び１Ｅによって吸い込まれて上昇気流が形成される。さらにファンフィルタユニット１Ａ及び１Ｅから吹出された浄化空気は、ファンフィルタユニット１Ｂ及びＤによって天井面に沿って中央のファンフィルタユニット１Ｃに向かう気流となり、ダクトレスの循環気流を形成することができる。

【0041】

このように、本実施形態では、１つのファンフィルタユニット１を上向き吹出用及び下向き吹出用の双方に使用しても波形ワッシャ２３が押し潰されることはなく、振動や異音の発生を抑制して正常な回転を確保することができる。このため、上向き吹出用と下向き吹出用に専用の駆動モータ１２を構成する必要がなく、従来のように駆動モータ１２を誤って設置したときに生じる不都合も回避することができる。

【0042】

また、ファンフィルタユニット１の側面に電源ケーブル６及び信号ケーブル７を配置するようにしているので、ファンフィルタユニット１を天井との間隔を狭く配置した場合でも電源ケーブル６及び信号ケーブルの接続に支障が生じることはなく、ファンフィルタユニット１の組付作業を容易に行うことができる。
また、ファンフィルタユニット１のケーシング２に空気吸込口３が面一に形成されているので、ファンフィルタユニット１の空気吸込口を天井に近接させて配置した場合でも、吸込空気量が低下することはなく、安定した空気吸込量を確保することができる。

【0043】

また、吊り具３２及び３３とファンフィルタユニット１との角度を任意に調整することができるので、清浄空気の吹出方向を微調整することが可能となる他、ファンフィルタユニット１をクリーンルーム４０に設置した後に、自由に清浄空気の吹出方向を調整することができる。
さらに、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、クリーンルーム４０を構成した場合に、天井、壁にダクトを形成したり、二重床としたりして空気循環路を形成する必要がなく、ダクトレスの空気循環路を形成することができ、クリーンルームのイニシャルコストを削減することができる。

【0044】

また、床、壁、天井に循環用のダクトを形成する必要がないので、クリーンルームのスペースを有効利用することができる。
なお、上記実施形態においては、駆動モータ１２としてブラシレスモータを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、インダクションモータ等の他の形式のモータを適用することができる。

【0045】

また、上記実施形態においては、予圧部材として波形ワッシャ２３を適用した場合について説明したが、これに限定されるものはなく、他の任意の形式の予圧部材を適用することができる。
さらに、上記実施形態においては、吊り具３２及び３３とファンフィルタユニット１のケーシング２との傾きを手動で変化させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば角度調整用の電動モータを装着することにより、自動でファンフィルタユニット１の角度を調整することができる。

【0046】

さらに、上記実施形態においては、ファンフィルタユニット１をクリーンルーム４０に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、塵埃を嫌う実験室や花粉の飛散を防止する居住空間やオフィス空間でも複数のファンフィルタユニット１を適用してダクトレスの循環気流を形成して清浄空間を形成することができる。
また、上記実施形態においてはファンフィルタユニット１のみで循環気流を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、循環気流の経路の一部に熱交換機を配置することにより、熱交換機で温度調整を行うことができる。

【符号の説明】

【0047】

１…ファンフィルタユニット、２…ケーシング、３…空気吸込口、６…電源ケーブル、７…信号ケーブル、１１…送風ファン、１２…駆動モータ、１３…第１のモータフレーム、１４…第２のモータフレーム、１５…ステータ(コイル)、１６…ロータ、１７…第１の転がり軸受、１８…第２の転がり軸受、１９…回転軸(シャフト)、２０…円筒保持部、２１…荷重支持プレート（荷重支持部材）、２２…円筒部、２３…波形ワッシャ（予圧部材）、３０…フィルタユニット、３２，３３…吊り具、４０…クリーンルーム、１Ａ〜１Ｅ…ファンフィルタユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】