JP2008262747A - 除電装置の放電部材清掃装置および除電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシ等の清掃部材を用いて放電針等の放電部材を清掃する除電装置の放電部材清掃装置において、除電装置が稼動するときにおける清掃部材と放電部材との接触を防止する。
【解決手段】所定の経路に沿って移動し、前記経路の途中で除電装置１の放電部材９に接触して放電部材９を清掃する清掃部材３と、前記清掃をするとき以外の場合、弾性体１１で付勢することによって前記経路から離れた位置に清掃部材３を退避させておく付勢退避手段５とを有する除電装置１の放電部材清掃装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、除電装置の放電部材清掃装置および除電装置に係り、特に、ブラシ等を用いて放電部材の清掃をするものに関する。

放電方式として針式放電を用いた除電装置では、放電針に高電圧を印加して放電するようになっているが、長い時間稼動することにより放電針が汚れて放電が阻害され除電性能が低下する場合がある。

そこで、従来、アクチュエータを用いてブラシを移動し除電装置の放電針を清掃する構成の除電装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。
特開２００２−４３０９２号公報

ところで、前記従来の清掃方式では、ブラシが放電針から離れていても、ブラシの移動経路の途中に放電針が存在しているので、アクチュエータの故障等によって、ブラシと放電針とが接触した状態でブラシが移動しなくなるおそれがある。

除電装置の故障を防ぐためには、ブラシと放電針とが確実に離れている状態で放電針に電圧を印加し、除電装置を稼動させることが重要である。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ブラシ等の清掃部材を用いて放電針等の放電部材を清掃する除電装置および除電装置の放電部材清掃装置において、除電装置が稼動するときにおける清掃部材と放電部材との接触を防止することができるものを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、所定の経路に沿って移動し、前記経路の途中で除電装置の放電部材に接触して前記放電部材を清掃する清掃部材と、前記清掃をするとき以外の場合、弾性体で付勢することによって前記経路から離れた位置に前記清掃部材を退避させておく付勢退避手段とを有する除電装置の放電部材清掃装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の除電装置の放電部材清掃装置において、前記清掃部材は、ブラシで構成されており、前記ブラシの毛の延伸方向から見ると、前記毛が設けられている領域は、所定の一方向に比べて前記所定の一方向に対して直交する他の所定の一方向で距離が長くなっており、前記ブラシが前記放電部材に接触する場合、前記ブラシは、前記ブラシの毛の延伸方向とほぼ直交する方向に移動するようになっていると共に、前記ブラシの移動方向と前記領域の所定の一方向とがお互いにほぼ一致している除電装置の放電部材清掃装置である。

請求項３に記載の発明は、一方の端部に空気取り入れ用の入口側開口部が設けられ、他方の端部に空気吐出用の出口側開口部が設けられている筐体と、前記入口側開口部から空気を取り入れて前記出口側開口部から空気を吐出するために、前記筐体の内部に設けられたファンと、先端部が尖った柱状に形成され、前記ファンによる空気の流れ方向に延びている所定の軸から所定の距離だけ離れて前記筐体の内部で前記ファンと前記出口側開口部との間に設けられていると共に、長手方向が前記所定の軸の延伸方向と直交し先端部が前記軸側を向くようにして、前記筐体に一体的に設けられている放電針と、前記出口側開口部に設けられたガード部材と、円柱状の貫通孔を備え、この貫通孔の中心軸が前記所定の軸の延伸とほぼ一致するようにして前記ガード部材に一体的に設けられているブラシ支持部材と、円柱状のスライド部材と、このスライド部材の長手方向と直交する方向に延びているアーム部材とを備えて「Ｌ」字状に構成され、前記アーム部材が、前記筐体の内部で前記ファンよりも前記空気の流れの下流側に位置し、前記スライド部材が前記ブラシ支持部材に対して回転すると共に前記所定の軸の延伸方向で移動するようにして前記スライド部材が前記ブラシ支持部材の貫通孔に係合し、前記ブラシ支持部材に設けられているブラシ本体部と、前記ブラシ本体部のアーム部材の先端部から、前記アーム部材の延伸方向と同方向に延びている多数の毛状の部材と、前記所定の軸の延伸方向で、前記多数の毛状の部材が前記放電針とは異なるところに位置するように前記ブラシ本体部を付勢する弾性体とを有し、前記弾性体の付勢力に逆らって前記ブラシ本体部を前記ブラシ支持部材に対して前記所定の軸の延伸方向で所定の位置まで移動し、前記所定の位置まで移動した状態で、前記ブラシ本体部を前記ブラシ支持部材に対して回転すると、前記毛状の部材が前記放電針に接触するように構成されている除電装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の除電装置において、前記アーム部材の延伸方向から見ると、前記毛状の部材が設けられている領域は、前記所定の延伸方向で長く前記所定の軸の延伸方向とは直交する方向で短い長方形状に形成されている除電装置である。

本発明によれば、ブラシ等の清掃部材を用いて放電針等の放電部材を清掃する除電装置および除電装置の放電部材清掃装置において、除電装置が稼動するときにおける清掃部材と放電部材との接触を防止することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施形態に係る除電装置１の概略構成を示す正面図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。

除電装置１は、放電針９によって＋（プラス）の電荷が帯電されている空気（プラスイオン）や−（マイナス）の電荷が帯電されている空気（マイナスイオン）を生成して吐出し、この吐出した空気を、物体にあてることで、前記物体を除電する装置であり、ブラシ３のごとき清掃部材と付勢退避手段５とを備えて構成されている。

ブラシ３は、軸ＣＬ１を中心とした円弧状のごとき所定の経路に沿って移動するように除電装置１の筐体７に設けられており、前記経路の途中で除電装置１の放電針９のごとき放電部材に接触して放電針９を清掃（掃除）するものである。

付勢退避手段５は、清掃をするとき以外の場合（すなわち、放電針９に電圧が印加され除電装置１が稼動している状態等の場合）、圧縮バネ（たとえば圧縮コイルバネ）１１のごとき弾性体で付勢することによって前記経路から離れた位置（放電針９に接触しない位置；さらには、放電針９に除電のための電圧が印加されてもブラシ３との間で放電が起こらない距離だけ離れた位置）にブラシ３を退避させておくものである。

ブラシ３は、直線状の多数の毛状の部材（毛）１３を備えて構成されており、ブラシ３の毛１３の延伸方向（放電針９の延伸方向）から見ると、毛１３が設けられている領域は、所定の一方向に比べて前記所定の一方向に対して直交する他の所定の一方向で距離が長くなっている（図２や図３（ｂ）の寸法Ｌ１が図３（ａ）の寸法Ｌ３よりも長くなっている）。

ブラシ３（毛１３）が放電針９に接触する場合、ブラシ３の毛１３の延伸方向と放電針９の延伸方向とはほぼ平行になっており、ブラシ３の毛１３は、毛１３の延伸方向（放電針９の延伸方向）とほぼ直交する方向に移動（図１に示す軸ＣＬ１を中心とした円の円弧上を移動）するようになっており、また、ブラシ３の毛１３の移動方向と前記領域の所定の一方向（図３（ａ）の寸法Ｌ３の方向）とがお互いにほぼ一致している。

なお、放電針９は、基端部側が柱状に形成されており、先端部側が尖っている。たとえば、基端部側が円柱状に形成されており、先端部側が円錐状に形成されている。また、ブラシ３の毛１３が放電針９に接触する場合、ブラシ３の毛１３や放電針９の延伸方向では、毛１３の先端部側の部位が放電針９の先端部側の部位に接触して、放電針９の先端部側の部位を清掃するようになっている。

除電装置１についてより詳しく説明する。

除電装置１の筐体７の一方の端部には、空気取り入れ用の入口側開口部１５が設けられており、筐体７の他方の端部には、空気吐出用の出口側開口部（入口側開口部１５で取り入れられた空気を吐出する開口部）１７が設けられている。

なお、筐体７の外形は直方体状に形成されている。筐体７の殻（外皮）を形成する部材は、薄い金属板等の部材で構成されている。したがって、筐体７の内部には直方体状の空間が形成されている。入口側開口部１５は、筐体７の外皮に形成された円形状の貫通孔で構成されており、出口側開口部１７も、筐体７の外皮に形成された円形状の貫通孔で構成されている。なお、入口側開口部１５が形成されている外皮と出口側開口部１７が形成されている外皮とは、お互いが平行になって対向している。また、各開口部１５、１７をお互いに結ぶ方向（筐体７の奥行き方向；図１紙面に直交する方向）から見ると、各開口部１５、１７はお互いがほぼ重なっている。

入口側開口部１５には、フィルター１９が設けられている。フィルター１９は、筐体７に一体的に設けられ、筐体７に対して着脱自在になっている。

筐体７の内部にはファン２１が設けられており、このファン２１を稼動することにより、入口側開口部１５から筐体７内に空気が取り入れられ、この取り入れられた空気が出口側開口部１７から吐出するようになっている。すなわち、入口側開口部１５から取り入れられた空気は、筐体７の内部で入口側開口部１５から出口側開口部１７に向かって流れ（図２の右から左に向かって流れ）、出口側開口部１７から吐出されるようになっている。

放電針９は、前述したように先端部が尖った柱状に形成されている。また、放電針９は、軸ＣＬ１から所定の距離だけ離れて筐体７の内部でファン２１と出口側開口部１７との間に設けられている。軸ＣＬ１は、ファン２１による空気の流れ方向（入口側開口部１５と出口側開口部とをお互いに結ぶ方向；筐体７の奥行き方向）に延びている軸であって、円形状の入口側開口部１５の中心や出口側開口部１７の中心を通って延びている軸（ファン２１による空気の流れのほぼ中央部に位置している軸）である。

放電針９と軸ＣＬ１との間の距離は、各開口部１５、１７の半径よりも僅かに小さい距離になっている。また、放電針９の長手方向が軸ＣＬ１の延伸方向と直交していると共に、放電針９の先端部が軸ＣＬ１側を向くようにして、絶縁体２３を介し放電針９が筐体７に一体的に設けられている。

なお、放電針９は、たとえば、一対もしくは複数対設けられている。そして、図示しない回路によって一方の放電針に＋の電圧（−の電圧）が印加され、図示しない回路によって他方の放電針に−の電圧（＋の電圧）が印加されるようになっている。すなわち、＋の電圧と−の電圧を切り換えて各放電針に印加するようになっている。

除電装置１では、２対の放電針（４つの放電針）９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄが設けられており、各放電針９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄは、軸ＣＬ１を中心にして描かれる円（半径が各開口部１５、１７の半径よりも僅かに小さい円）の円周上であって前記円周をほぼ４等配する位置に設けられている。そして、お互いが対向している２つの放電針９Ａ、９Ｂに＋の電圧（−の電圧）が印加されるときには、他の２つの放電針９Ｃ、９Ｄに−の電圧（＋の電圧）が印加されるようになっている。

出口側開口部１７には、格子状のガード部材２５が設けられている。このガード部材２５は、出口側開口部１７からオペレータの手や指が筐体７の内部に入り込むことを防止するために筐体７に一体的に設けられている。また、ガード部材２５は、アースされている筐体に導通している。

ガード部材２５には、ブラシ支持部材２７が一体的に設けられている。ブラシ支持部材２７は中央部に円柱状の貫通孔２９を備えており、この貫通孔２９の中心軸が軸ＣＬ１とほぼ一致するようにしてガード部材２５に一体的に設けられている。

さらに説明すると、ブラシ支持部材２７は、長方形状で板状の部位３１とこの板状の部位３１の中央部に位置している円筒状の部位３３とで構成されている。長方形状で板状の部位３１がガード部材２５の外側でガード部材２５に一体的に設けられており、円筒状の部位３３が、筐体７（ガード部材２５）からさらに離れた側（ファン２１による空気の流れの下流側）に位置している。

ブラシ本体部３５は、円柱状のスライド部材３７とつまみ部材３９とアーム支持部材４１とアーム部材４３とを備えて「Ｌ」字状に構成されている。つまみ部材３９は、スライド部材３７よりも大きな外径で円錐台状に形成されスライド部材３７の長手方向の一端部（図２の左側）でスライド部材３７に一体的に設けられている。

アーム支持部材４１は、たとえば、円筒状に形成されており、スライド部材３７よりも大きな外径で、スライド部材３７の長手方向の他端部側（図２の右側）でスライド部材３７に嵌合してスライド部材３７に一体的に設けられている。

アーム部材４３は、基端部側がアーム支持部材４１に一体的に設けられ、軸ＣＬ１と直交する方向（スライド部材３７の長手方向と直交する方向）に延びている。

つまみ部材３９が筐体７の外側（ブラシ支持部材２７よりも外側；ファン２１による空気の流れの下流側）に位置し、アーム支持部材４１とアーム部材４３とが、筐体７の内部でファン２１よりも空気の流れの下流側（つまみ部材３９よりも空気の流れの上流側）に位置し、スライド部材３７がブラシ支持部材２７に対して回転すると共に軸ＣＬ１の延伸方向で移動するようにして、スライド部材３７がブラシ支持部材２７の貫通孔２９に係合している。そして、ブラシ本体部３５が、ブラシ支持部材２７に支持され設けられている。なお、ブラシ本体部３５の中心軸と軸ＣＬ１とは一致している。

ブラシ本体部３５のアーム部材４３の先端部には、ブラシ３の毛１３が設けられている。多数本の毛１３は、アーム部材４３の先端部から離れるようにして、アーム部材４３の延伸方向と同方向に延びている。

スライド部材３７の外周部であって、ブラシ支持部材２７とアーム支持部材４１との間には、圧縮コイルバネ１１が設けられている。この圧縮コイルバネ１１により、ブラシ本体部３５が図２の右側に付勢されているが、つまみ部材３９がブラシ支持部材２７に当接しているので、ブラシ本体部３５と毛１３とが（ブラシ３が）、筐体７や放電針９に対して図２に示す位置よりも右側には移動しないようになっている。

このようにして、ブラシ本体部３５と毛１３とが、筐体７や放電針９に対して図２に示すように最も右側に位置している状態では、軸ＣＬ１の延伸方向で、毛１３が放電針９とは異なるところに位置している。すなわち、図２や図３（ｂ）に示す距離Ｌ５だけ、放電針９と毛１３とが離れており、軸ＣＬ１を中心にしてブラシ本体部３５が回転しても、毛１３は放電針９に接触しないようになっている。

そして、圧縮コイルバネ１１の付勢力に逆らって、オペレータがつまみ部材３９を引っ張って図２の左方向に移動させると、ブラシ本体部３５と毛１３とが、図２の左方向に移動し所定の位置でまで達するようになっている。前記所定の位置まで移動した状態で、つまみ部材３９を介してオペレータがブラシ本体部３５を、軸ＣＬ１を中心にしてブラシ支持部材２７に対して回転すると、毛１３が放電針９に接触するようになっている。

なお、前述したように、アーム部材４３の延伸方向（毛１３の延伸方向）から見ると、毛１３が設けられている領域は、軸ＣＬ１の延伸方向で長く軸ＣＬ１の延伸方向とは直交する方向（軸ＣＬ１を中心にした毛１３の公転方向）で短い長方形状に形成されている。

また、除電装置１には、毛１３が放電針９に接触するような前記所定の位置にブラシ本体部３５を停止させるためのストッパー（たとえば、図５に示すような円筒状のストッパー）４１Ａが設けられている。

ところで、ブラシ本体部３５を、軸ＣＬ１を中心にして回転させ、各放電針９にブラシ３の毛１３が接触する場合、軸ＣＬ１の延伸方向において、ブラシ３の毛１３の位置が変化するようにしてもよい。

たとえば、図５に示すように、ブラシ支持部材２７に突起２７Ａを設け、ストッパー４１Ａの端面４１Ｂに、突起２７Ａと接触する正面カムを形成し、ストッパー４１Ａの端面４１Ｂと突起２７Ａとを接触させておいて、ブラシ本体部３５を軸ＣＬ１を中心にして回転したときに、この回転に伴って、軸ＣＬ１の延伸方向で毛１３の位置が変化するようになっていてもよい。

このように毛１３の位置が変化することにより、各放電針９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄに接触する毛１３の部位が変化し、より的確に各放電針９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄを掃除することができる。

なお、除電装置１では、ブラシ支持部材２７とアーム支持部材４１との間に圧縮コイルバネ１１が設けられているが、ブラシ支持部材２７とアーム支持部材４１との間に両者間の距離が小さくなるような引っ張りバネ（たとえば引っ張りコイルバネ）を設けてもよい。そして、除電装置１が稼動するときには、ブラシ３の毛１３が放電針９の下流側（空気の流れの下流側；図２の左側）に位置するようにしてもよい。さらには、ブラシ本体部３５とファン２１の筐体との間にコイルバネ等の弾性体を設けた構成であってもよい。

次に、除電装置１の放電針９を清掃する場合について説明する。

まず、除電装置１が稼動しているときには、図３（ｂ）に示すように、圧縮コイルバネ１１により付勢されて、ブラシ３の毛１３が、距離Ｌ５だけ放電針９から離れているものとする。

除電装置１の放電針９を清掃する場合には、オペレータが除電装置１の稼動を停止する。続いて、つまみ部材３９を図２の左方向に引っ張り、図３（ｂ）に示すように、ブラシ３の毛１３が、放電針９と干渉可能なところに位置させ、ブラシ３の毛１３を図４（ａ）にリング状の範囲で示す領域Ａ１で回転移動し放電針９に接触させて放電針９を掃除する。

清掃終了後につまみ部材３９から手を離せば、圧縮コイルバネ１１により付勢されて、ブラシ３の毛１３が、距離Ｌ５だけ放電針９から離れる。この後、再び除電装置１を稼動させる。

除電装置１によれば、放電針９を清掃するとき以外の場合、圧縮コイルバネ１１で付勢することによって経路（図４に示すような円形状の経路）から離れた位置にブラシ３（毛１３）を退避させてあるので（図３（ｂ）参照）、除電装置１を稼動すべく放電針９に電圧を印加する場合、圧縮コイルバネ１１の付勢力でブラシ３（毛１３）と放電針９とが確実に離れるようになっており、除電装置１が稼動するときにおけるブラシ３（毛１３）と放電針９との接触を防止することができる。また、アクチュエータを用いることなく、圧縮コイルバネ１１を用いてブラシ３（毛１３）を退避させているので、装置の構成が簡素になっている。

また、除電装置１では、放電針９に対してブラシ３を移動して放電針９の掃除をしているが、ブラシ３（毛１３）の移動（放電針９の掃除のための移動）方向でブラシ３（毛１３）の幅が狭くなっており（図３（ａ）のＬ３参照）、ブラシ３（毛１３）の移動方向と直交する方向（軸ＣＬ１の延伸方向）でブラシの幅が広くなっている（図３（ｂ）のＬ１参照）ので、ブラシ３と放電針９とを接触させてブラシ３を移動するときに発生する力（毛１３の移動抵抗）を小さくすることができ、たとえば放電針９に過剰な力が加わって放電針９が塑性変形するような事態を回避することができると共に、軸ＣＬ１の延伸方向でブラシ３の位置が若干ずれても、ブラシ３を放電針９に接触させ掃除を行うことができる。

また、除電装置１によれば、ブラシ本体部３５のスライド部材３７とブラシ支持部材２７とが係合し、この１箇所の係合により、ブラシ支持部材２７に対してブラシ本体部３５が、軸ＣＬ１の延伸方向に移動する動作と軸ＣＬ１を中心にして回転する動作とを同時にもしくは選択的に行うことができるようになっている。したがって装置の構成が簡素化されている。

なお、除電装置１では、ブラシ３を放電針９に対して移動して退避させているが、放電針９をブラシ３に対して移動して退避させるように構成してもよい。

本発明の実施形態に係る除電装置１の概略構成を示す正面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。 除電装置１の稼動時の状態を示す図である。 除電装置１の清掃時の状態を示す図である。 除電装置１の変形例を示す図である。

符号の説明

１ 除電装置
３ ブラシ
５ 付勢退避手段
９ 放電針
１１ 圧縮コイルバネ
１３ 毛
２５ ガード部材
２７ ブラシ支持部材
３５ ブラシ本体部
３７ スライド部材
ＣＬ１ 軸

Claims (4)

1. 所定の経路に沿って移動し、前記経路の途中で除電装置の放電部材に接触して前記放電部材を清掃する清掃部材と；
   前記清掃をするとき以外の場合、弾性体で付勢することによって前記経路から離れた位置に前記清掃部材を退避させておく付勢退避手段と；
   を有することを特徴とする除電装置の放電部材清掃装置。
2. 請求項１に記載の除電装置の放電部材清掃装置において、
   前記清掃部材は、ブラシで構成されており、
   前記ブラシの毛の延伸方向から見ると、前記毛が設けられている領域は、所定の一方向に比べて前記所定の一方向に対して直交する他の所定の一方向で距離が長くなっており、
   前記ブラシが前記放電部材に接触する場合、前記ブラシは、前記ブラシの毛の延伸方向とほぼ直交する方向に移動するようになっていると共に、前記ブラシの移動方向と前記領域の所定の一方向とがお互いにほぼ一致していることを特徴とする除電装置の放電部材清掃装置。
3. 一方の端部に空気取り入れ用の入口側開口部が設けられ、他方の端部に空気吐出用の出口側開口部が設けられている筐体と；
   前記入口側開口部から空気を取り入れて前記出口側開口部から空気を吐出するために、前記筐体の内部に設けられたファンと；
   先端部が尖った柱状に形成され、前記ファンによる空気の流れ方向に延びている所定の軸から所定の距離だけ離れて前記筐体の内部で前記ファンと前記出口側開口部との間に設けられていると共に、長手方向が前記所定の軸の延伸方向と直交し先端部が前記軸側を向くようにして、前記筐体に一体的に設けられている放電針と；
   前記出口側開口部に設けられたガード部材と；
   円柱状の貫通孔を備え、この貫通孔の中心軸が前記所定の軸の延伸とほぼ一致するようにして前記ガード部材に一体的に設けられているブラシ支持部材と；
   円柱状のスライド部材と、このスライド部材の長手方向と直交する方向に延びているアーム部材とを備えて「Ｌ」字状に構成され、前記アーム部材が、前記筐体の内部で前記ファンよりも前記空気の流れの下流側に位置し、前記スライド部材が前記ブラシ支持部材に対して回転すると共に前記所定の軸の延伸方向で移動するようにして前記スライド部材が前記ブラシ支持部材の貫通孔に係合し、前記ブラシ支持部材に設けられているブラシ本体部と；
   前記ブラシ本体部のアーム部材の先端部から、前記アーム部材の延伸方向と同方向に延びている多数の毛状の部材と；
   前記所定の軸の延伸方向で、前記多数の毛状の部材が前記放電針とは異なるところに位置するように前記ブラシ本体部を付勢する弾性体と；
   を有し、前記弾性体の付勢力に逆らって前記ブラシ本体部を前記ブラシ支持部材に対して前記所定の軸の延伸方向で所定の位置まで移動し、前記所定の位置まで移動した状態で、前記ブラシ本体部を前記ブラシ支持部材に対して回転すると、前記毛状の部材が前記放電針に接触するように構成されていることを特徴とする除電装置。
4. 請求項３に記載の除電装置において、
   前記アーム部材の延伸方向から見ると、前記毛状の部材が設けられている領域は、前記所定の延伸方向で長く前記所定の軸の延伸方向とは直交する方向で短い長方形状に形成されていることを特徴とする除電装置。

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