(57)【要約】【課題】ステータ等の環状の対象物に付着している異物を除去するためのものであって，異物除去程度のバラツキや周囲への異物飛散を防止した異物除去装置および異物除去方法を提供すること。【解決手段】本発明の異物除去装置１は，環状のワークＷに付着した異物をエアブローによって除去する異物除去装置１であって，環状のワークＷの内側にて半径方向に対して斜め外向きにエアを噴出する中央ノズル４１と，環状のワークＷの外側にて半径方向に対して斜め内向きにエアを噴出する周辺ノズル４２とを有するものである。【選択図】            図１
2006224067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状対象物に付着した異物をエアブローによって除去する異物除去装置において，
環状対象物の内側にて半径方向に対して斜め外向きにエアを噴出する内ノズルと，
環状対象物の外側にて半径方向に対して斜め内向きにエアを噴出する外ノズルとを有することを特徴とする異物除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載の異物除去装置において，
環状対象物を覆うとともに退避可能なエンクローズケースと，
前記エンクローズケースにより覆われたスペースからエアを吸引する吸引手段とを有し，
前記エンクローズケース内に，環状対象物の軸方向に移動可能な複数の内ノズルおよび環状対象物の軸方向に移動可能な複数の外ノズルを放射状に備え，
前記複数の内ノズルに，環状対象物の軸方向に傾斜した方向にエアを噴出するものが含まれることを特徴とする異物除去装置。
【請求項３】
環状対象物に付着した異物をエアブローによって除去する異物除去方法において，
環状対象物の内側にて半径方向に対して斜め外向きの内ノズルからエアを噴出し，
環状対象物の外側にて半径方向に対して斜め内向きの外ノズルからエアを噴出することを特徴とする異物除去方法。
【請求項４】
請求項３に記載の異物除去方法において，
環状対象物をエンクローズケースで覆うとともに，覆われたスペースからエアを吸引しつつ，
放射状に配置された複数の内ノズルおよび放射状に配置された複数の外ノズルを環状対象物の軸方向に移動させつつエアブローを行い，
複数の内ノズルに，環状対象物の軸方向に傾斜した方向にエアを噴出するものを含めることを特徴とする異物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，環状の部材に付着した異物をエアブローによって除去するための異物除去装置および異物除去方法に関する。例えば，モータ等のステータ製造工程中の仕上げ工程で使用され，コイルを挿入しワニスを含浸させた後のステータコアから異物を除去するための異物除去装置および異物除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
環状の部材の一例として，モータのステータコアが挙げられる。従来より，ステータ製造工程では，ステータコアのスリット部にコイルを挿入し，コイル形状を整えた後，ワニスを含浸させる。そして，コア周囲等の不要部分に付着したワニスは，余剰ワニス剥ぎ工程ではぎ取る。この工程ではぎ取られたワニスは，ステータ表面等に異物となって付着することが多い。そこで次の工程として，この異物を除去する異物除去工程を行う必要がある。この異物除去工程は，一般的には，エアブローによって行われる。
【０００３】
エアブローによる異物除去方法として，例えば，特許文献１に記載の技術では，パターンが形成されたマスクに対し，エアガンによってエアを吹き付けることによる異物除去作業の方法が開示されている。この文献にはさらに，マスクをＸ方向にエアノズルをＺ方向に位置制御して，異物除去を自動化した装置も開示されている。
【０００４】
この特許文献１に記載の技術は，平板形状のマスクに対する異物除去作業であるので，マスクに対して一方向のエアを吹き付けている。しかしながら，アウタステータのように環状の対象物では，特にその内周側の異物を除去することはかなり難しい。一方向のエアの吹き付けでは，エアが当たらない箇所が多くできるため，異物除去効果が十分に得られないからである。そのため，従来では図９に示すように，ワークＷを回転させながら，人手によってエアブロー作業を行っていた。
【特許文献１】特開平１０−２０４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の技術には，以下のような問題点があった。まず，人手によるエアブロー作業では，作業者の熟練度合いによって異物除去程度にバラツキがあるという問題点があった。
【０００６】
また，人手によるエアブロー作業ができるためには，その作業スペースの少なくとも一部は開放されていることが必要である。このような作業で周囲への異物の飛散を完全に防止することは困難であるため，作業環境悪化の原因になるおそれがあった。あるいは，作業スペースを区画する場合には，少なくともその作業者は区画された作業スペースの内部に入ることになる。この場合，その作業者の作業環境は著しく劣悪であるという問題点があった。
【０００７】
本発明は，前記した従来の異物除去装置および異物除去方法が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，ステータ等の環状の対象物に付着している異物を除去するためのものであって，異物除去程度のバラツキや周囲への異物飛散を防止した異物除去装置および異物除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の異物除去装置は，環状対象物に付着した異物をエアブローによって除去する異物除去装置であって，環状対象物の内側にて半径方向に対して斜め外向きにエアを噴出する内ノズルと，環状対象物の外側にて半径方向に対して斜め内向きにエアを噴出する外ノズルとを有するものである。
【０００９】
本発明の異物除去装置によれば，環状対象物は，内ノズルと外ノズルとによってエアブローされる。このとき，内ノズルによって環状対象物の内側から外向きにエアが噴出されるので，環状対象物の内側に付着していた異物は吹き飛ばされる。また，外ノズルによって環状対象物の外側から内向きにエアが噴出されるので，環状対象物の外側に付着していた異物は吹き飛ばされる。さらに，これらのエアの方向が半径方向に対して斜め向きにされているので，異物は環状対象物から離れる方向に飛ばされる。従って，一方向のエアではブローできない環状対象物であっても容易に異物除去作業が可能である。これにより，ステータ等の環状の対象物に付着している異物を除去するためのものであって，異物除去程度のバラツキや周囲への異物飛散を防止した異物除去装置となっている。
【００１０】
さらに本発明では，環状対象物を覆うとともに退避可能なエンクローズケースを有することが望ましい。
このようになっていれば，エンクローズケース内へ環状対象物を出し入れできる。また，エンクローズケース内で異物除去装置を作動させることにより，作業環境への異物の飛び散りが防止される。
【００１１】
さらに本発明では，エンクローズケースにより覆われたスペースからエアを吸引する吸引手段を有することが望ましい。
このようになっていれば，エンクローズケース内でブローされた異物が，吸引手段によって吸引される。従って，エンクローズケース外の周囲への異物飛散が防止されている。
【００１２】
さらに本発明では，エンクローズケース内に，内ノズルおよび外ノズルを備えることが望ましい。
このようになっていれば，ノズルによって吹き飛ばされた異物は，エンクローズケース内に留まり，周囲へ飛散することがない。
【００１３】
さらに本発明では，複数の内ノズルおよび複数の外ノズルを放射状に備えることが望ましい。
このようになっていれば，環状対象物の周方向わたって，同時にブローすることができる。
【００１４】
さらに本発明では，環状対象物の軸方向に移動可能な内ノズルおよび環状対象物の軸方向に移動可能な外ノズルを備えることが望ましい。
このようになっていれば，環状対象物の軸方向にわたって，順次ブローすることができる。
【００１５】
さらに本発明では，複数の内ノズルに，環状対象物の軸方向に傾斜した方向にエアを噴出するものが含まれることが望ましい。
このようになっていれば，環状対象物の軸方向へもエアが噴出されるので，渦巻き状のエアの流れを形成することができる。従って，ノズルから吸引手段へとスムーズにエアを流すことができる。
【００１６】
また本発明は，環状対象物に付着した異物をエアブローによって除去する異物除去方法であって，環状対象物の内側にて半径方向に対して斜め外向きの内ノズルからエアを噴出し，環状対象物の外側にて半径方向に対して斜め内向きの外ノズルからエアを噴出する異物除去方法にも及ぶ。
【００１７】
さらに本発明の異物除去方法には，環状対象物をエンクローズケースで覆うとともに，覆われたスペースからエアを吸引しつつ，放射状に配置された複数の内ノズルおよび放射状に配置された複数の外ノズルを環状対象物の軸方向に移動させつつエアブローを行い，複数の内ノズルに，環状対象物の軸方向に傾斜した方向にエアを噴出するものが含まれることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の異物除去装置および異物除去方法によれば，ステータ等の環状の対象物に付着している異物を除去するためのものであって，異物除去程度のバラツキや周囲への異物飛散が防止されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，ステータ製造工程の仕上げ工程において使用される異物除去装置に本発明を適用したものである。
【００２０】
本発明の異物除去装置１は，図１にその概略を示すように，作業台１０と，その下部にエア機器２０，上部にエンクローズケース３０とエアノズル４０を有している。さらに，作業台１０の上面には，ワークＷを搬送するための搬送路１１が形成されている。専用のパレットに載置されたワークＷは，その搬送路１１に沿って図中右から左方向へ搬送される。ここでは，ワークＷは環状のステータであり，その軸方向を図中上下方向に向けて載置されている。図１中左側のワークＷは，異物除去位置にセットされた状態である。右側のワークＷはその次に異物除去されるために，搬送路１１上で待機している状態を示している。
【００２１】
作業台１０の下部には，異物を吸引するための吸引口１２が形成されている。エア機器２０は，エアノズル４０からのエアの吹き出しと，吸引口１２からのエアの吸い込みとを行う。なお，図１には現れていないが，吸引口１２からの吸引経路中には，異物を分離するためのフィルタ２１が設けられている（図７参照。）。
【００２２】
エンクローズケース３０は，四方の柱３１とそれらの間に取りつけられたアクリル板等の透明隔壁３２とを有している。このエンクローズケース３０は，下面は開放されており，昇降用シリンダ等によって上下方向に移動可能にされている。エンクローズケース３０の上面は，エアノズル４０のための穴を除いて閉鎖されている。図１は，このエンクローズケース３０が下降された状態を示している。この状態では，エンクローズケース３０の内部は外部とは遮断されて，吸引口１２に連通された状態となっている。
【００２３】
エアノズル４０は，中央ノズル４１とその四方に配置される４箇所の周辺ノズル４２とを有している。このエアノズル４０は，エンクローズケース３０とは別の昇降用シリンダ等によって，一体的に上下方向への移動が可能にされている。この上下動は，エアノズル４０からのエアの噴射・停止とは独立に行うことができる。そして，このエアノズル４０が下降したときには，中央ノズル４１はワークＷの内周側に，周辺ノズル４２はワークＷの外周側に配置される。この異物除去装置１は，図１中手前側に作業者が立ち，操作盤５０によって操作を行うものである。
【００２４】
次に，エアノズル４０の構成について説明する。中央ノズル４１は，図２〜図４に示すように，ノズルベース４３の周囲に計６個のノズル４４を有している。図２は中央ノズル４１の斜視図である。図３中Ａ線より右側は図２中右手前側から見た断面図の右半分を示し，図３中Ａ線より左側は図２中左手前側から見た断面図の左半分を示している。また，図４は図２中上側から見た図である。すなわち，この中央ノズル４１のノズル４４は，図２中左手前側と右奥側にそれぞれ２個，図２中右手前側と左奥側にそれぞれ１個ずつ設けられている。
【００２５】
さらに，これらのノズル４４のうち，図２中左手前側と右奥側のノズル４４のノズル基部４４ａは，図３中Ａ線より右側に示すように，水平方向に対して約３０°上方あるいは下方に向けられている。図２中右奥側の下側にも，左手前の下側と同様のノズル４４を有している。また，図２中左奥側のノズル４４のノズル基部４４ａは，図３中Ａ線より左側に示すように，水平方向に配置されている。図２中右手前側のノズル４４も同様である。そして，６個すべてのノズル４４のノズル先端４４ｂは，図４に示すように，各ノズル基部４４ａに対して約３０°反時計回り方向へ曲げられている。
【００２６】
一方，周辺ノズル４２は，中央ノズル４１の四方にそれぞれ１つの吹き出し口を有している。この周辺ノズル４２は，直線的な吹き出し口となっている。各周辺ノズル４２のエア吹き出し方向は，図５に示すように，それぞれ反時計回りに隣接する他の周辺ノズル４２へ向かう方向にされている。このように配置されていることから，中央ノズル４１の各ノズル４４からのエアと合流して，エンクローズケース３０内に旋回流を発生させることができる。
【００２７】
次に，この異物除去装置１を使用した異物除去工程６０について，図６の工程図を参照して説明する。この異物除去工程６０では，まず，ワニスの剥ぎ取り工程が終了したワークＷが搬送路１１に運ばれ，異物除去位置にセットされる（工程６１）。この工程では，図７に示すように，エンクローズケース３０とエアノズル４０とは，いずれも上端まで上昇されている。従って，ワークＷは，搬送路１１によってほぼ水平に搬送され，容易にセットすることができる。また，エア機器２０による吸引や噴射は停止されているので，異物が周辺環境内に飛び散ることはない。
【００２８】
ワークＷがセットされたら，エンクローズケース３０を下降させる（工程６２）。これにより，ワークＷは周辺環境（作業者を含む）から遮蔽された状態となる。次に，エア機器２０を作動させて，下部の吸引口１２から吸引を開始する（工程６３）。この段階では，エアノズル４０はまだ上昇位置にあり，エアの噴射は行われていない。なお，吸引路の途中には，異物を分離するためのフィルタ２１が設けられているので，エア機器２０への異物の噛み込みが防止されている。
【００２９】
次に，エアノズル４０からのエア噴射を開始する（工程６４）。この噴射により，エンクローズケース３０内には，図５に示すように，エアの旋回流が発生する。さらに，エアを噴射しつつ，エアノズル４０を徐々に下降させる（工程６５）。これにより，ワークＷの上端部から中央部，下端部と順にブローされることになる。また，ワークＷは，中央ノズル４１によって内周側が，また周辺ノズル４２によって外周側がブローされる。そして，エアノズル４０が図８の位置まで下降したら移動を停止させる（工程６６）。続いて，エアノズル４０を徐々に上昇させ（工程６７），元の図７の位置まで上昇させて停止させる（工程６８）。このエアノズル４０の上端位置および下端位置は，ワークＷの軸方向サイズ等に応じて調整すればよい。
【００３０】
これによって，ワークＷの全面のブローが終了したので，エアノズル４０のエアの噴射を停止させる（工程６９）。さらに，吸引口１２からの吸引も停止させる（工程７０）。そして，エンクローズケース３０を上昇させて（工程７１），図７の状態へと戻す。これで，このワークＷの異物除去工程６０は終了したので，ワークＷを搬送路１１へと搬出する（工程７２）。その後，次々とワークＷにブローすることができる。以上で，この異物除去工程６０の説明を終了する。
【００３１】
この異物除去装置１による異物除去実験を行ったところ，規格７０ｍｇまでの残渣量に対して５〜２０ｍｇ程度という優れた結果であった。従来の手作業による異物除去工程では，５０〜７０ｍｇの残渣量であったことと比較して，十分に満足できる結果が得られたといえる。
【００３２】
また，本形態の異物除去装置１に加えて，次の各装置を加えるとさらによい。例えば，一般的な除電装置を設け，エアブロー開始前にワークＷや付着している異物の除電を行うと，さらに高効率な異物除去が可能となる。異物の中には，静電気力でワークＷに吸着されているものもある。そこで，除電装置によってあらかじめ除電することにより，そのような異物も容易に除去できるようになる。また，中央ノズル４１を回転させたり，あるいはエアノズル４０を全体として回転させる回転機構を付加し，エアの噴射を行いながら回転させることとすれば，さらに確実にエアの旋回流を形成させることができる。また，ワークＷをその軸回りに回転させてもよい。
【００３３】
以上詳細に説明したように，本形態の異物除去装置１によれば，エアノズル４０が中央ノズル４１と周辺ノズル４２とを有しているので，環状のワークＷの内周側と外周側とを同時にブローすることができる。さらに，中央ノズル４１の各ノズル先端４４ｂが反時計回り方向に曲げられ，周辺ノズル４２の吹き出し口が反時計回り方向に向けられていることから，全体として反時計回り方向の旋回流が形成される。従って，ブローするエア量を特に大きくしなくても，効率的に異物を除去することができる。また，この異物除去装置１の除去工程は，すべてエンクローズケース３０の内部で自動的に行われるので周囲へ異物が飛散することはない。これにより，異物除去程度のバラツキや周囲への異物飛散が防止されている。
【００３４】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，エンクローズケース３０の形状は，図１のものに限らず，ワークＷの搬入出のために開閉でき，エアノズル４０の上下動を妨げないものであればよい。
また例えば，上記の形態では中央ノズル４１のノズル先端４４ｂのみが曲げられているが，ノズル基部４４ａを斜めに取りつけることもできる。また，除去対象となる異物によっては，放射状の直線的な噴射流によっても，十分なブロー効果は得られる。
また例えば，吹き出し口の数をさらに増やし，ワークＷの上下方向の全範囲に同時にエアを吹き付けることができるようににすれば，上下動をしない固定ノズルとすることもできる。この場合は，ワークＷをノズルの下（または上）から，異物除去位置に挿入するようにすればよい。
また例えば，異物除去対象のワークＷとしては，ステータに限らず，環状の部材であれば使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本形態に係る異物除去装置を示す概略構成図である。
【図２】異物除去装置の中央ノズルを示す斜視図である。
【図３】異物除去装置の中央ノズルを示す側面図である。
【図４】異物除去装置の中央ノズルを示す平面図である。
【図５】異物除去装置の中央ノズルと周辺ノズルとの配置を示す説明図である。
【図６】異物除去工程を示す工程図である。
【図７】異物除去装置の動作を示す説明図である。
【図８】異物除去装置の動作を示す説明図である。
【図９】従来の異物除去方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  異物除去装置
２０  エア機器（吸引手段）
３０  エンクローズケース
４１  中央ノズル（内ノズル）
４２  周辺ノズル（外ノズル）
【図１】
2006224067.tif 000003
【図２】
2006224067.tif 000004
【図３】
2006224067.tif 000005
【図４】
2006224067.tif 000006
【図５】
2006224067.tif 000007
【図６】
2006224067.tif 000008
【図７】
2006224067.tif 000009
【図８】
2006224067.tif 000010
【図９】
2006224067.tif 000011