(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの清浄化されるべき被清浄化面に気体を吹き付けて、前記被清浄化面に付着した異物を除去する異物除去装置であって、
前記ワークを装着した際に、前記被清浄化面が臨む清浄化空間を前記ワークとの間に形成する空間形成部材と、
前記清浄化空間の気体を排出通路を介して吸引する吸引手段と、
前記空間形成部材に設けられ、前記清浄化空間に気体を流入させるための流入路と、を備え、
前記被清浄化面は、前記ワークの略円筒状の外周面であり、前記空間形成部材の内周面は、断面が円形状であって、前記ワークの前記外周面と前記空間形成部材の前記内周面との間に前記清浄化空間が形成されており、
前記流入路は、前記排出通路よりも通路断面積が小さくなっており、かつ、前記清浄化空間において気体が旋回流を形成するように設けられており、
前記吸引手段による前記清浄化空間の気体の吸引に伴って、前記流入路を介して前記清浄化空間へ流入する気体を、前記外周面に沿って周方向に流れるように前記被清浄化面に吹き付けることを特徴とする異物除去装置。
【請求項２】
前記流入路を介して前記清浄化空間へ流入する気体は外気であることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
【請求項３】
前記空間形成部材の前記内周面は、気体流れの下流側に向かうほど径が小さくなるテーパ面を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の異物除去装置。
【請求項４】
前記空間形成部材に前記ワークを装着していないときには、前記吸引手段の作動によって、前記空間形成部材に前記ワークを装着するための開口から前記気体が流入することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の異物除去装置。
【請求項５】
前記被清浄化面は、雄ねじ部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の異物除去装置。
【請求項６】
前記被清浄化面は、前記ワークが他の部材に組み付けられたときに、前記他の部材と接触してシール構造を形成するシール部位であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の異物除去装置。
【請求項７】
前記流入路は、前記内周面のうち前記被清浄化面に対向する位置に開口していることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに付着した異物を気体流によって除去して清浄化する異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば、下記特許文献１に開示された異物除去装置がある。この異物除去装置は、作業ケース内のワークスペースにおいてエアガンで圧縮空気をワークに吹き付けて、ワークの表面に付着している異物を除去し、ワークスペース内の異物を排気装置で吸引してワークスペースから排出させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７５８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の異物除去装置では、エアガンから吹き出す圧縮空気を生成する生成手段と、異物を吸引して排出する排気装置からなる吸引手段とを必要とするため、装置の構成が複雑であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、構成を簡素化することが可能な異物除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
ワークの清浄化されるべき被清浄化面に気体を吹き付けて、被清浄化面に付着した異物を除去する異物除去装置であって、
ワークを装着した際に、被清浄化面が臨む清浄化空間をワークとの間に形成する空間形成部材と、
清浄化空間の気体を排出通路を介して吸引する吸引手段と、
空間形成部材に設けられ、清浄化空間に気体を流入させるための流入路と、を備え、
被清浄化面は、ワークの略円筒状の外周面であり、空間形成部材の内周面は、断面が円形状であって、ワークの外周面と空間形成部材の内周面との間に清浄化空間が形成されており、
流入路は、排出通路よりも通路断面積が小さくなっており、かつ、清浄化空間において気体が旋回流を形成するように設けられており、
吸引手段による清浄化空間の気体の吸引に伴って、流入路を介して清浄化空間へ流入する気体を、ワークの外周面に沿って周方向に流れるように被清浄化面に吹き付けることを特徴としている。
【０００７】
これによると、吸引手段が排出通路を介して清浄化空間の気体を吸引すると、排出通路よりも通路断面積が小さい流入路を介して清浄化空間へ流入する比較的高速の気体が、ワークの被清浄化面に吹き付けられて異物が除去され、異物は吸引手段に吸引される。したがって、清浄化空間へ流入する気体を高圧に圧縮する手段を必要としない。これにより、装置の構成を簡素化することができる。
また、流入路から清浄化空間へ流入した気体を、ワークの略円筒状の外周面である被清浄化面の全域に満遍なく吹き付け易い。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、流入路を介して清浄化空間へ流入する気体は外気であることを特徴としている。これによると、空間形成部材に装着される際にワークが触れていた外気をワークの被清浄化面に吹き付けることができる。したがって、ワークの被清浄化面に、ワークとほぼ同一温度の気体を吹き付けることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、空間形成部材の内周面は、気体流れの下流側に向かうほど径が小さくなるテーパ面を有することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明では、空間形成部材にワークを装着していないときには、吸引手段の作動によって、空間形成部材にワークを装着するための開口から気体が流入することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明では、被清浄化面は、雄ねじ部を有することを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明では、被清浄化面は、ワークが他の部材に組み付けられたときに、当該他の部材と接触してシール構造を形成するシール部位であることを特徴としている。これによると、高い清浄度が要求されるシール部位を容易に清浄化することができる。
また、請求項７に記載の発明では、流入路は、空間形成部材の内周面のうち被清浄化面に対向する位置に開口していることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における異物除去装置であるエア洗浄装置１の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】容器体１０内の空気の流れを説明するための断面図である。
【図４】ワーク４０の使用時の組み付け関係を説明するための断面図である。
【図５】第２の実施形態におけるエア洗浄装置１の要部概略構成を示す模式図である。
【図６】他の実施形態におけるエア洗浄装置１の容器体１０の構造を示す横断面図である。
【図７】他の実施形態におけるエア洗浄装置１の容器体１０の構造を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態における異物除去装置であるエア洗浄装置１の概略構成を示す模式図（一部断面模式図）であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１６】
図１に示すように、エア洗浄装置１は、ワーク４０を装着するための容器体１０、吸引手段に相当する吸引ブロワ２０、および容器体１０と吸引ブロワ２０とを接続する吸引ダクト３０等により構成されている。
【００１７】
本実施形態のワーク４０は、例えば圧力検出手段である圧力センサであり、内部にセンサ部が収容された本体部４１、本体部４１の下端から径外方向に突出したフランジ部４２、および本体部４１の下端面から下方に突出した装着部４３等により構成されている。
【００１８】
装着部４３には、下端面から上方に向かって延び、本体部４１内のセンサ部に圧力を伝搬するための圧力伝搬路４３ａが形成されている。装着部４３の外周面４４は略円筒形状をなしており、外周面４４のうち図示上方部位には雄ねじ部４５が形成されている。外周面４４のうち雄ねじ部４５よりも図示下方部位には、Ｏリング溝が環状に形成されて溝部内にはＯリング４６が配設されている。
【００１９】
ワーク４０が使用される際には、図４に示すように、ワーク４０の装着部４３が相手側部材１４０の取り付け孔部に装着される。したがって、相手側部材１４０の内周面１４４には、ワーク４０の装着部４３に対応して、雄ねじ部４５が係止するための雌ねじ部１４５およびＯリング４６を押圧するためのシール面１４６が形成されている。
【００２０】
図４に示すように、ワーク４０が相手側部材１４０に装着されると、雄ねじ部４５と雌ねじ部１４５とが係止しＯリング４６によりシール構造が形成される。相手側部材１４０は、ワーク４０が組み付けられる他の部材に相当するものであり、ワーク４０の装着部４３のＯリング４６を配設した部位が、他の部材と接触してシール構造を形成するシール部位に相当する。
【００２１】
ワーク４０は、図４に示すように組み付けられて使用されるものであり、相手側部材１４０との間に気密性を確保するためには、組み付け前に装着部４３の外周面４４は清浄化されていることが要求される。装着部４３の外周面４４は、本実施形態における被清浄化面に相当する。
【００２２】
図１に示すように、容器体１０は、例えば金属製の筒状体であり、上面部１１にワーク４０が載置可能となっている。上面部１１には上面開口縁部に段部１１ａが形成されており、上面部１１にワーク４０を載置する際には段部１１ａにフランジ部４２を嵌め込むと、容器体１０に対してワーク４０の位置決めがなされるようになっている。
【００２３】
容器体１０に対してワーク４０を位置決めして載置すると、容器体１０の内周面１２とワーク４０の装着部４３の外周面４４との間には内部空間５０が形成される。この内部空間５０は、装着部４３の外周面４４の周方向全域に亘って形成される。内部空間５０は、被清浄化面である外周面４４が臨む清浄化空間に相当する。そして、容器体１０は、ワーク４０を装着した際に、外周面４４が臨む内部空間５０をワーク４０との間に形成する空間形成部材に相当する。
【００２４】
容器体１０の内周面１２は、図示上下方向の中間部がテーパ面１２ａとなっており、上端の開口よりも下端の開口の方が径が小さくなっている。容器体１０は、有底筒状体であり、底面部に排気口１３が形成されているということもできる。容器体１０の下端開口は、内部空間５０の空気を排気するための排気口１３であり、排気口１３には下流側の吸引ブロワ２０にまで延びる吸引ダクト３０の上流端が接続している。吸引ダクト３０内の空気の通路が排出通路３１である。
【００２５】
容器体１０の側面部には、容器体１０の内部空間５０と容器体１０の外部空間とを連通する図１図示左右方向に延びる通気孔１４が形成されている。図２に示すように、容器体１０は、横断面において外周面が矩形状（本例では正方形状）をなしており、内周面１２は円形状をなしている。通気孔１４は、容器体１０の外周の各面から内周面１２の接線方向に延びている。
【００２６】
複数の（本例では４つの）通気孔１４は、図１に示すように、内方の端部が、内周面１２のうちテーパ面１２ａの略上端部に開口している。通気孔１４の内方端部の高さ（図１図示上下方向の位置）は、ワーク４０の装着部４３の外周面４４の略中間部となっている（例えば、雄ねじ部４５とＯリング４６が設けられたシール部との境界付近となっている）。
【００２７】
通気孔１４は、内部空間５０の空気が排気口１３から吸引されて排出されたときに、内部空間５０に容器体１０の外部の空気を流入させる流入路に相当する。複数の通気孔１４の通路断面積の総和は、排出口１３およびその下流側の排出通路３１の通路断面積よりも極めて小さく設定されている。
【００２８】
次に、上記構成に基づきエア洗浄装置１の作動について説明する。
【００２９】
ワーク４０を容器体１０の上面部１１側から所定位置に載置して吸引ブロワ２０を作動すると、吸引ブロワ２０による内部空間５０の空気の吸引に伴って、通気孔１４を介して内部空間５０へ外気が流入する。通気孔１４の通路断面積の総和は排出通路３１の通路断面積よりも小さく設定されているので、通気孔１４を通過する空気は高速流となる。
【００３０】
通気孔１４を通って内部空間５０へ流入した空気は、図２に示すように、旋回流となって。ワーク４０の外周面４４に満遍なく吹き付けられる（外周面４４の周方向に沿うように流れつつ吹き付けられる）。
【００３１】
図３に示すように、内部空間５０へ流入した空気は、旋回しつつ排気口１３側へ流れて、外周面４４の異物を除去し、異物とともに排気口１３から図１に示す排出通路３１を介して吸引ブロワ２０に吸引される。吸引された空気中の異物は、吸引ブロワ２０内に設けられた図示を省略したフィルタ部材に捕捉される。
【００３２】
なお、図３は、容器体１０内の空気の流れを説明するために、ワーク４０等の図示を省略している。
【００３３】
吸引ブロワ２０は、ワーク４０を容器体１０に装着する度に作動してもよいが、吸引ブロワ２０を連続作動させ、容器体１０に装着するワーク４０を交換してもよい。ワーク４０を容器体１０に装着したときには、通気孔１４によって高速の空気流れが形成され、ワーク４０を容器体１０から離脱させたときには、容器体１０の上面部１１の開口から外気が流入して高速の空気流は形成されない。
【００３４】
上述の構成および作動によれば、ワーク４０を装着する容器体１０に形成された通気孔１４は、通路断面積の総和が排出通路３１の通路断面積よりも小さくなっており、吸引ブロワ２０による内部空間５０の空気の吸引に伴って、通気孔１４を介して内部空間５０へ流入する空気を高速流としてワーク４０の外周面４４に吹き付け、外周面４４に付着していた異物を除去し、異物を吸引ブロワ２０で吸引して捕捉することができる。
【００３５】
したがって、高圧の空気を圧縮手段等により生成してワーク４０の外周面４４に吹き付ける必要がなく、装置の構成を簡素化することができる。
【００３６】
また、通気孔１４を介して内部空間５０へ流入する空気を外気としているので、ワーク４０の温度と吹き付ける空気の温度とをほぼ同一とすることができる。したがって、ワーク４０の外周面４４に結露等の不具合を発生させることを抑止できる。
【００３７】
また、内部空間５０へ通気孔１４を介して内周面１２の接線方向から空気を導入して、内部空間５０において空気が旋回流を形成するようになっている。したがって、ワーク４０の外周面４４の全域に満遍なく空気を吹き付けることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図５に基づいて説明する。
【００３９】
本第２の実施形態は、本発明を適用した異物除去装置であるエア洗浄装置１を、前述の第１の実施形態で説明した相手側部材１４０の内周面１４４の異物除去に適用した例である。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。また、本実施形態の説明では、相手側部材１４０がワークに相当するので、以下ワーク１４０と呼ぶことがある。
【００４０】
図５に示すように、本実施形態では、容器体１０は、上面部１１にワーク１４０が載置可能となっている。上面部１１にワーク１４０を載置する際には段部１１ａにワーク１４０の筒状部の端部を嵌め込むと、容器体１０に対してワーク１４０の位置決めがなされるようになっている。
【００４１】
ワーク１４０の内周面１４４は、前述のワーク４０の装着部４３の外周面４４に対応して略円筒形状をなしている。
【００４２】
容器体１０には、ワーク１４０の内周面１４４の内側において上方に突出したノズル部１１１（突出ノズル部に相当）と、ノズル部１１１の下方の基端部と容器体１０の内周面１２とを繋ぐ複数の梁部１１２とが設けられている。
【００４３】
本実施形態の通気孔１４は、容器体１０の外周面から梁部１１２内およびノズル部１１１内にまで延設されて、ノズル部１１１の図示上方の先端部近傍で下流端が開口している。なお、通気孔１４は下流端近傍で複数に分岐して下流端は複数の開口を有している。
【００４４】
容器体１０に対してワーク１４０を位置決めして載置すると、容器体１０のノズル部１１１とワーク１４０の内周面１４４との間に内部空間５０が形成される。この内部空間５０は、内周面１４４の周方向全域に亘って形成される。雌ねじ部１４５およびシール面１４６（シール部位に相当）を有するワーク１４０の内周面１４４が、本実施形態における被清浄化面に相当する。
【００４５】
本実施形態の通気孔１４の下流端は、図５図示上下方向においてワーク１４０のシール面１４６とほぼ同じ位置に開口している。
【００４６】
上述の構成によれば、被清浄化面がワーク１４０の内周面１４４であっても、内周面の内部に突出し内部に通気孔１４が延設されたノズル部１１１を有する容器体１０を用いることで、吸引ブロワ２０を作動した際には、ワーク１４０の内周面１４４に空気を高速流として吹き付けて、異物を除去することができる。
【００４７】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４８】
上記第１の実施形態では、容器体１０の内周面１２の接線方向から外気を導入し内部空間５０に旋回流を形成していたが、これに限定されるものではない。例えば、図６に示すように流入路である通気孔１１４を設けて、内周面１２の接線方向以外から外気を導入し内部空間５０に旋回流を形成するものであってもよい。また、図７に示すように流入路である通気孔２１４を設けて、内周面１２に直交する方向（図７の例ではワーク外周面４４に直交する方向でもある）から外気を導入するものであってもよい。
【００４９】
また、第２の実施形態においても、通気孔１４を介して内部空間５０に流入した空気は、旋回流を形成するものであってもよいし、異物の除去が良好に行われるのであれば旋回流を形成しないものであってもよい。
【００５０】
また、上記各実施形態では、流入路は通気孔１４であったが、これに限定されるものではない。例えば、容器体１０の上面部１１に設けた通気溝を流入路としてもかまわない。
【００５１】
また、上記各実施形態では、通気孔１４を介して内部空間５０に外気を吹き出していたが、通気孔１４を介して導入されるものは外気でなくてもかまわない。例えば、空調された空気であってもよし、空気以外の気体であってもよい。
【００５２】
また、上記各実施形態では、ワーク４０は圧力センサであり、ワーク１４０は圧力センサを取り付ける相手側部材である場合を例に説明したが、ワークはこれらに限定されるものではなく、異物を除去して清浄化することが必要な被清浄化面を有するワークであればよい。
【００５３】
また、容器体１０を、ワークを装着した際に、被清浄化面が臨む清浄化空間をワークとの間に形成する空間形成部材として説明していたが、これに限定されるものではなく、被清浄化面を有するワークの形状等に応じて、容器体以外の構造体を空間形成部材として採用することも可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  エア洗浄装置（異物除去装置）
１０  容器体（空間形成部材）
１４、１１４、２１４  通気孔（流入路）
２０  吸引ブロワ（吸引手段）
３０  吸引ダクト
３１  排出通路
４０  ワーク
４４  外周面（被清浄化面）
１１１  ノズル部（突出ノズル部）
１４０  相手側部材（第１の実施形態の他の部材、第２の実施形態のワーク）
１４４  内周面（被清浄化面）
【図１】
0005625479.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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