JP5435562B2

JP5435562B2 - 回転装置およびイオナイザ

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Publication number: JP5435562B2
Application number: JP2009244267A
Authority: JP
Inventors: 龍一郎前田; 浩一下村
Original assignee: Hugle Electronics Inc
Current assignee: Hugle Electronics Inc
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-10-23
Also published as: JP2011090931A

Description

本発明は、イオン噴射部を噴射対象へ向ける回転装置、および、このような回転装置とイオン噴射部とを含むイオナイザに関する。

イオナイザは、コロナ放電によりイオンを生成し、噴射対象へ向けてイオンを噴射する。帯電する噴射対象にイオンが噴射されると、イオンにより噴射対象表面の帯電物体の電荷が中和され、噴射対象の静電気が除去される。

また、噴射対象において塵埃が静電気により付着しているような場合、イオンが噴射されると、静電気が除去されることにより静電気力がなくなり、塵埃が噴射対象から離脱して塵埃も除去される。

このようなイオナイザでは、噴射対象の位置が固定されている場合が多く、噴射対象への噴射方向を固定することで確実に除電・除塵を行うことができた。しかしながら、任意に移動する噴射対象については考慮されておらず、このような噴射対象の除電・除塵は容易ではなかった。仮に移動範囲に合わせてイオナイザを複数台もしくはその範囲をカバーする大型のイオナイザを使用すると、設置スペースやコストが増大し、問題があった。

そこで、移動する噴射対象に追従して除電・除塵できるようにしたいという要請がある。対象に追従する参考技術として例えば、特許文献１（特開平６−１７８２３５号，発明の名称；テレビジョン受像機の回転装置）が知られている。特許文献１に記載の発明では、テレビジョン受像機等の向きを、前方に居る人の方角に自動的に回転するというものであり、センサ駆動部により、人センサを所要の角度の範囲で向きを可変して人を検出し、回転制御部により回転機構を駆動し、テレビジョン受像機の向きを人の居る方角に向ける、というものである。このような回転機構にイオナイザを搭載すれば、噴射対象に追従して除電・除塵することができるようになる。

特開平６−１７８２３５号公報（図１，図２，図３）

先に説明したように、特許文献１の回転装置では、回転機構の回転軸と、人センサの回転軸と、が異なるため、人センサの回転軸を基準として算出した角度により回転機構を回転させると、角度ずれを起こすという問題があった。上記テレビジョン受像機は回転角度が多少ずれたとしても、テレビジョン受像機の視聴に問題はなかった。

しかしながら、イオナイザは、狭い領域に勢いよく噴射することから噴射方向に比較的指向性が求められ、角度のずれにより噴射方向に誤差が生じた場合には噴射対象に到達するイオンが減ってしまい、効率が低下し、除電・除塵能力が低下するという問題があった。さらに、除塵対象までの距離が長くなると、角度誤差による噴射方向のずれの影響がさらに大きくなるという問題もあった。このため角度を正確に算出し、所望するイオン量のイオンが噴射対象へ確実に到達するようにしたいという要請があった。

また、噴射対象が移動すると角度のみならず噴射対象までの距離も変化する。角度に加えて距離も算出するようにして、所望するイオン量のイオンが噴射対象へ確実に到達するようにしたいという要請があった。

そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、イオン噴射部を噴射対象へ正確に向けるようにして所定のイオン量のイオンが噴射対象へ到達するようにした回転装置を提供することにある。
また、このような回転装置を一体に搭載して除電・除塵能力を向上させたイオナイザを提供することにある。

本発明の請求項１に係る回転装置は、
イオン噴射部を回転させて噴射対象へ向ける回転装置であって、
イオン噴射部が搭載される回転テーブルと、
回転テーブルを回転駆動させるテーブル回転駆動源と、
テーブル回転駆動源の回転制御を行うテーブル回転制御部と、
噴射対象までの距離を検出する距離センサと、
回転テーブルのテーブル用回転軸と平行なセンサ用回転軸により回転するようになされ、距離センサが固定配線されるとともにこの距離センサを回転させる回転配線部と、
回転配線部を回転駆動させるセンサ回転駆動源と、
センサ回転駆動源の回転制御を行うセンサ回転制御部と、
これらテーブル回転制御部、距離センサ、および、センサ回転制御部が接続される中央処理部と、
を備え、
この中央処理部は、
センサ回転駆動源が回転配線部とともに距離センサを回転させる制御を行うようにセンサ回転制御部に指令する走査手段と、
距離センサが検出した噴射対象までの距離およびそのときの距離センサの位置に基づいて、距離センサから噴射対象までの距離と距離センサが噴射対象へ向かう角度とを算出する角度距離算出手段と、
距離センサから噴射対象までの距離と距離センサが噴射対象へ向かう角度とに基づいてイオン噴射部を噴射対象へ向けるための回転テーブルのテーブル回転角度を算出する回転角度算出手段と、
テーブル回転角度に基づいてテーブル回転駆動源が回転テーブルを回転させる制御を行うようにテーブル回転制御部に指令するテーブル回転手段と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る回転装置は、
請求項１に記載の回転装置において、
センサ回転駆動源の回転駆動軸と連結され、距離センサのセンサ基準角度を検出する位置センサを備え、
距離センサが噴射対象へ向かう角度はセンサ基準角度０°に基づいて算出されることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る回転装置は、
請求項１または請求項２に記載の回転装置において、
前記回転配線部に配置され、かつ前記中央処理部に接続される発光部を備え、
この発光部は走査中に点灯され、噴射対象の検出時に消灯して噴射対象の検出を通知することを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る回転装置は、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の回転装置において、
前記中央処理部に接続され、回転テーブルの回転角度を指定する入力部と、
前記中央処理部に接続され、設定された回転角度を通知する表示部と、
を備え、
前記中央処理部は、
前記入力部を通じて設定された回転角度によりテーブル回転駆動源を回転させるように設定する設定手段と、
設定された回転角度を表示部が通知するように制御する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明の請求項５に係るイオナイザは、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の回転装置と、
イオン噴射部と、
を備え、前記中央処理部がイオン噴射部を制御するようになされているイオナイザであって、前記中央処理部は、
イオン噴射部から噴射対象までの距離を算出する噴射距離算出手段と、
噴射対象までの距離に応じてイオン噴射部のイオン噴射量を増減させるイオン制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、イオン噴射部を噴射対象へ正確に向けるようにして所定のイオン量のイオンが噴射対象へ到達するようにした回転装置を提供することができる。
また、本発明によれば、このような回転装置を一体に搭載して除電・除塵能力を向上させたイオナイザを提供することができる。

本発明を実施するための形態の回転装置の外観図であり、図１（ａ）は背面図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は正面図、図１（ｄ）は側面図である。本発明を実施するための形態の回転装置の内部構造図であり、図２（ａ）は平面構造図、図２（ｂ）は側面構造図である。本発明を実施するための形態の回転装置の回路ブロック図である。本発明を実施するための形態の回転装置の制御フローチャートである。噴射対象までの回転方向の算出原理の原理説明図である。噴射対象までの回転方向の算出原理の原理説明図である。噴射対象までの回転方向の算出原理の原理説明図である。噴射対象までの回転方向の算出原理の原理説明図である。本発明を実施するための他の形態の回転装置の回路ブロック図である。発光部の点灯の説明図である。本発明を実施するための他の形態の回転装置の回路ブロック図である。

続いて、本発明を実施するための形態の回転装置について図を参照しつつ以下に説明する。回転装置１は、図１の外観図に示すように、下ケース１０、上ケース２０、回転テーブル３０、フィルタ４０を備える。

また、回転装置１は、図２の内部構造図に示すように、さらにテーブル用支持部５０、テーブル側かさ歯車６０、モータ側かさ歯車７０、テーブル回転用モータ８０、回転配線部９０、配線部用支持部１００、距離センサ１１０、センサ側かさ歯車１２０、モータ側かさ歯車１３０、センサ回転用モータ１４０、固定配線板１５０を備える。なお、図２（ａ）は図２（ｂ）のうち上ケース２０と回転テーブル３０のみ取り去った図である。

また、回転装置１は、図３の回路ブロック図に示すように、さらに入力部２１、表示部２２、位置センサ１６０、テーブル回転制御部１７０、センサ回転制御部１８０、中央処理部１９０を備える。

続いて各部について説明する。
下ケース１０は、堅牢な構造体により構成されている。
上ケース２０は、下ケース１０に取り付けられてケースとなる。
上ケース２０の前方にはさらに入力部２１、表示部２２が設けられている。入力部２１、表示部２２は何れも中央処理部１９０に接続されている。

入力部２１は特に回転テーブル３０の回転角度を設定する。例えば、±６０°、±４５°、±３０°の３つの設定の何れかを選択することで設定できるようにするというものであり、例えばスイッチや回転つまみという入力部である。なお、これら角度は適宜変更することができる。
表示部２２は、例えば、３つのＬＥＤ等の発光体であり、入力部２１での設定に応じて何れか一つを発光させるというものであり、±６０°なら奥側、±４５°なら中側、±３０°なら手前側のＬＥＤが点灯する、というものである。なお、これら表示箇所などは適宜変更することができる。

回転テーブル３０は、下ケース１０の図示しない支持部で支持されるテーブル用回転軸３０ａにより回転可能に支持されている。また、後述するが回転体などのテーブル用支持部５０によりテーブル面の下側から支持されて、円滑に回転するようになされている。回転テーブル３０は、例えば−６０°〜＋６０°というように回動範囲が機械的に限定されている。そして、入力部２１からの設定に応じて、中央処理部１９０がテーブル回転制御部１７０に対して制御を行うことで、回転角度範囲を設定する。
フィルタ４０は、後述するが、赤外線により距離を検出する距離センサ１００に不要な光を入れないようにする光学フィルタである。
テーブル用支持部５０は、下ケース１０の図示しない支持部により下側の複数箇所（本形態では例示的に３箇所）で回転可能に支持されており、先に説明したように、回転テーブル３０を回転可能に支持する。

テーブル側かさ歯車６０は、回転テーブル３０のテーブル用回転軸３０ａに軸支固定されている。
モータ側かさ歯車７０は、テーブル回転用モータ８０の回転駆動軸に軸支固定されている。
これらテーブル側かさ歯車６０とモータ側かさ歯車７０とは噛合しており、駆動力が伝達される。
テーブル回転用モータ８０は、例えば高トルクのステッピングモータであり、後述するテーブル回転制御部１７０により駆動される。
これらのようなテーブル側かさ歯車６０、モータ側かさ歯車７０、テーブル回転用モータ８０は、回転テーブル３０を回転させるテーブル回転駆動源として機能する。

回転配線部９０は、円板状の配線板であり、中心でセンサ用回転軸９０ａに軸支固定されている。下ケース１０内の図示しない支持部でこのセンサ用回転軸９０ａが回転可能に支持されている。また、後述するが回転体などの配線部用支持部１００により回転配線部９０の下側から支持されて、円滑に回転するようになされている。回転配線部９０は例えば、−６０°〜＋６０°というように回動範囲が機械的に限定されている。そして、入力部２１からの設定に応じて、中央処理部１９０がセンサ回転制御部１８０に対して制御を行うことで、回転角度範囲を設定する。また回転配線部９０上にはプリント配線回路が形成されており、ケーブル等の図示しない配線により、固定配線板１５０へ配線されている。この配線は回転配線部９０の回動範囲が限定されているため切断されるような事態は生じない。
配線部用支持部１００は、下ケース１０の図示しない支持部により下側の複数箇所（本形態では例示的に２箇所）で回転可能に支持されており、先に説明したように、回転配線部９０を支持する。

距離センサ１１０は、例えば赤外線距離センサであって対象物である噴射対象Ｇまでの距離を測るセンサである。しかしながら、超音波距離センサなど測距可能なセンサを距離センサ１１０として採用しても良い。距離センサ１１０は回転配線部９０のプリント配線回路上に配置されている。

センサ側かさ歯車１２０は、回転配線部９０のセンサ用回転軸９０ａに軸支固定されている。
モータ側かさ歯車１３０は、センサ回転用モータ１４０の回転駆動軸に軸支固定されている。
これらセンサ側かさ歯車１２０とモータ側かさ歯車１３０とは噛合しており、駆動力が伝達される。
センサ回転用モータ１４０は、例えばステッピングモータであり、後述するセンサ回転制御部１８０により駆動される。なお、回転配線部９０は軽量であるため、通常トルクのモータとすれば良い。
これらのようなセンサ側かさ歯車１２０、モータ側かさ歯車１３０、センサ回転用モータ１４０は、距離センサ１１０を回転させるセンサ回転駆動源として機能する。

固定配線板１５０は、図示しないＡＣ電源線により供給される電源回路や、図３に示すようなテーブル回転制御部１７０、センサ回転制御部１８０、中央処理部１９０が搭載される。

位置センサ１６０は、図３に示すように、センサ回転用モータ１４０の回転駆動軸と連結されている。この位置センサ１６０は、距離センサ１１０のセンサ基準角度（０°）が予め設定されており、距離センサ１１０がセンサ基準角度を通過したときにはセンサ基準角度信号を中央処理部１９０へ送信する。このセンサ基準角度（０°）であるが、図５で示すように、回転テーブル３０のテーブル用回転軸３０ａと、回転配線部９０のセンサ用回転軸９０ａと、がともに通過する直線を基準とし、この基準から回転配線部９０が回転して距離センサ１１０が傾斜するときの角度を角度θ_１とすると、角度θ_１が０°のときがセンサ基準角度（０°）となる。

テーブル回転制御部１７０は、テーブル回転用モータ８０の回転制御を行う。例えばステッピングモータであるテーブル回転用モータ８０へパルス信号を送って回転させる。
センサ回転制御部１８０は、センサ回転用モータ１４０の回転制御を行う。例えばステッピングモータであるセンサ回転用モータ１４０へパルス信号を送って回転させる。
中央処理部１９０は、入力部２１、表示部２２、距離センサ１１０、位置センサ１６０，テーブル回転制御部１７０、および、センサ回転制御部１８０が接続されている。中央処理部１９０は後述するような各種の制御を行う。

続いて回転装置１の動作および中央処理部１９０の制御について説明する。図５で示すように回転テーブル３０が左方向に向き、かつ噴射対象Ｇが右側にあるときを想定して説明する。なお、以下の処理は中央処理部１９０によりデジタルデータとして処理されるものであるが、説明の複雑化を避けるため理解しやすい原理的な説明を中心とし、具体的なデジタル処理の詳細については説明を省略する。

図４のフローチャートで示すように、まず、電源が投入されて（ステップＳ１）、入力部２１を通じて回転角度が選択設定されると選択した角度を通知するため表示部２２に表示させ（ステップＳ２）、中央処理部１９０はイニシャル処理として回転テーブル３０の原点設定を行う（ステップＳ３）。回転テーブル３０は電源投入時にイオン噴射部（図示せず）の噴射方向が向く角度が原点となる。図５のように傾斜していれば傾斜した噴射方向を原点として以下の処理を行うこととなる。なお、回転テーブル３０のテーブル用回転軸３０ａと、回転配線部９０のセンサ用回転軸９０ａと、がともに通過する直線を基準とし、この基準から回転テーブル３０が回転するときの角度を角度θ_０とする。この基準と同じ角度はテーブル基準角度（０°）となる。角度θ_０の算出方法については後述する。

続いて中央処理部１９０は距離センサ１１０の原点復帰を行う（ステップＳ４）。例えば、センサ回転制御部１８０に回転制御を行わせるように指令してセンサ回転用モータ１４０を一方向へ回転させ、さらに限界角度まで来たときに反転して反対方向へ回転させるような制御を行うが、この回転途中で、予め設定されているセンサ基準角度（０°）を通過すると、中央処理部１９０へ位置センサ１６０から基準角度（０°）を表すセンサ基準角度信号が入力されることとなり、このセンサ基準角度信号が入力されたときに距離センサ１１０はセンサ基準角度（０°）にあるとして停止し、原点復帰を完了する。

続いて中央処理部１９０は距離センサ１１０に走査を開始させる（ステップＳ５）。
詳しくは、中央処理部１９０はセンサ回転用モータ１４０が回転配線部９０とともに距離センサ１１０を回転させる制御を行うようにセンサ回転制御部１８０に指令する（走査手段）。まず、距離センサ１１０が限界角度まで移動してから走査を開始する。距離センサ１１０の正面に噴射対象Ｇがない期間では、距離センサ１１０は中央処理部１９０へ検出信号を出力しないが、距離センサ１１０の正面に噴射対象Ｇが位置するときに距離センサ１１０は中央処理部１９０へ検出信号を出力する。

続いて、中央処理部１９０は、回転テーブル３０を回転移動させるための角度計算を行う（ステップＳ６）。
詳しくは、以下のようになる。まず、中央処理部１９０は距離センサ１１０が検出した噴射対象Ｇまでの距離およびそのときの距離センサ１１０の位置に基づいて、距離センサ１１０からの噴射対象Ｇまでの距離と距離センサ１１０が噴射対象Ｇへ向かう角度とを算出する（角度距離算出手段）。

まず角度の算出について説明する。この角度は、例えば中央処理部１９０がセンサ基準角度（０°）を検出した直後からステッピングモータであるセンサ回転用モータ１４０へ送信するパルス数を一方向へ移動するときは加算し、また、他方向へ移動するときは減算して合算値を計数しておき、この合算値に単位角度を掛け合わせることで方向も含めて算出される。このような角度θ_１は、センサ基準角度（０°）を基準とし、距離センサ１１０と噴射対象Ｇとの角度を表す。

続いて距離の算出について説明する。中央処理部１９０は図示しないメモリ部に距離センサ１１０から出力された検出データの大きさを距離に変換するための換算テーブルを登録しており、距離センサ１１０から得られた検出信号をＡ／Ｄ変換して検出データとした後に入力し、検出データを換算テーブルの各種データと対比して距離Ｌ_１を割り出す。距離Ｌ_１は、距離センサ１１０が走査して得た距離センサ１１０から噴射対象Ｇまでの距離を表す。

続いて、中央処理部１９０は回転テーブル３０のテーブル用回転軸と噴射対象Ｇとの水平延長線上の計算上の距離Ｍ_２を算出する。Ｍ_２は次式のようになる。

［数１］
Ｍ_２＝Ｍ_１＋Ｌ_１ｃｏｓθ_１

なお、距離Ｍ_１は、回転テーブル３０の中心（テーブル用回転軸）と回転配線部９０の中心（センサ用回転軸）との距離であって設計時には決定されているものであり、予め登録されている。
続いて、正面から噴射対象Ｇまでの水平横方向の距離Ｍ_３を算出する。Ｍ_３は次式のようになる。

［数２］
Ｍ_３＝Ｌ_１ｓｉｎθ_１

続いて、中央処理部１９０は、距離センサ１１０からの噴射対象Ｇまでの距離と距離センサ１１０が噴射対象Ｇへ向かう角度とに基づいてイオン噴射部を噴射対象へ向けるための回転テーブル３０のテーブル回転角度を算出する（算出手段）。

まず、回転テーブル３０の位置を表す角度θ_０を算出する。この角度θ_０は、例えば中央処理部１９０がステッピングモータであるモータ回転用モータ１４０へ送信するパルス数を一方向へ移動するときは加算し、また、他方向へ移動するときは減算して合算値を計数しておき、この合算値に単位角度を掛け合わせることで方向も含めて算出される。仮に回転テーブル３０の噴射方向が基準角度（０°）に位置していれば、総合値は０となって角度θ_０も０になっている。

続いて先に算出した距離Ｍ_１と距離Ｍ_２を用いて噴射対象Ｇへ向けるための回転テーブル３０のテーブル回転角度θ_２は次式のようになる。

［数３］
θ_２＝−θ_０＋ｔａｎ^−１（Ｍ_３／Ｍ_２）

中央処理部１９０は、噴射対象Ｇが移動したか否かを判断し（ステップＳ７）、噴射対象Ｇが大幅に移動したならばステップＳ３の先頭へ戻って再度角度計算を行うようにする。また、噴射対象Ｇが移動していないならばステップＳ８へ進む。
中央処理部１９０は、異常があるか否かを判断し（ステップＳ８）、異常があるならば停止する。また、異常がないならばステップＳ９へ進む。

中央処理部１９０は、回転テーブル３０の回転移動を行わせる（ステップＳ９）。詳しくは、中央処理部１９０は、算出したテーブル回転角度θ_２に基づいて、テーブル回転用モータ８０が回転テーブル３０を回転させる制御を行うようにテーブル回転制御部１７０に指令する（回転手段）。
このようにして回転テーブル３０がテーブル回転角度θ_２だけ回転するように回転駆動される。図示しないイオン噴射部が噴射対象へ向いてイオンが噴射されることとなる。

以下、ステップＳ３の先頭に戻って先に説明した処理が繰り返し行われる。なお、安全スイッチが押下された場合も同様にステップＳ３の先頭に戻って先に説明した処理が繰り返し行われる（ステップＳ１１）。

そして、回転テーブル３０や噴射対象Ｇが異なる位置にある場合も同様にして回転制御がなされる。例えば、図６で示すように、回転テーブル３０が右方向に向き、かつ噴射対象Ｇが右側にあるような場合でも、上記した数１〜数３により角度θ_１と距離Ｌ_１を算出し、テーブル回転角度θ_２だけ回転することができる。

同様に、図７で示すように、回転テーブル３０が左方向に向き、かつ噴射対象Ｇが左側にあるような場合でも、上記した数１〜数３により角度θ_１と距離Ｌ_１を算出し、テーブル回転角度θ_２だけ回転することができる。

同様に、図８で示すように、回転テーブル３０が右方向に向き、かつ噴射対象Ｇが左側にあるような場合でも、上記した数１〜数３により角度θ_１と距離Ｌ_１を算出し、テーブル回転角度θ_２だけ回転することができる。

以上本形態の回転装置１について説明した。このような回転装置１では各種の変形形態が可能である。
例えば、回転テーブル３０を回転させるテーブル回転駆動源は、テーブル側かさ歯車６０、モータ側かさ歯車７０、テーブル回転用モータ８０により構成されるものとして説明した。しかしながら、他のテーブル回転駆動源として、例えば、テーブル側かさ歯車６０、モータ側かさ歯車７０という歯車機構に代えて、モータ側かさ歯車７０をウォームとし、テーブル側かさ歯車６０をウォームホイールとするようにしても良い。

本形態によれば、回転テーブル３０上にイオン噴射部を載置すれば、イオン噴射部のイオン噴射方向を噴射対象Ｇへ正確に向くようにすることができる。従来では複数台でカバーしていた除電範囲を一台でカバーし、また、噴射対象の移動範囲と同等の大きさが必要であったイオン噴射部も小さくすることができる。さらにイオン噴射部の正面から外れるにつれて除電効率が低下していたが、本形態ではイオン噴射部を噴射対象に常時正対させるため、高い除電効率を維持することができる。

また、仮に回転テーブル３０に距離センサ１１０を搭載した一体型の回転装置とすると検出は正確になるが回転テーブル３０が比較的ゆっくりと回転することに起因して噴射対象Ｇの検出が遅くなるため、距離検出からイオン噴射部の回転終了までに時間を要することとなる。しかしながら、本発明のように半径が大きい回転テーブル３０と半径が小さい回転配線部９０とを分けて設置し、比較的回転力を要する回転テーブル３０は大トルクが得られるモータにより通常回転速度にて回転させ、半径が小さい回転配線部９０の回転を速くするようにして、高速な走査を可能とすることができる。

続いて、本発明を実施するための他の形態の回転装置２について図を参照しつつ説明する。この形態では先に説明した回転装置１に加えて発光部２００を搭載したものである。なお、外観は図１で示す構成と同じであり、重複する説明を省略する。また、回転動作も先の説明と同じ動作であり、重複する説明を省略する。以下、発光部２００について説明する。
この発光部２００は図９で示すように中央処理部１９０に接続される。発光部２００は例えばＬＥＤ部とドライバ部とであり、ＬＥＤ部を駆動するドライバ部が中央処理部１９０に接続される。この発光部２００は先に説明した回転配線部９０に搭載されており、フィルタ４０から発光を確認することができる。この発光により噴射対象Ｇの検知を通知する。

例えば、図１０（ａ）で示すように最初に左回転して回転限界まで移動してから右回転して走査を開始する。この際、一旦噴射対象Ｇがあっても走査を続ける。続いて図１０（ｂ）で示すように、他方の回転限界で走査を停止する。

続いて図１０（ｃ）で示すように、発光部２００を点灯させ今度は右回転して位置の確認が行われる。そして、図１０（ｄ）で示すように、噴射対象Ｇと正対したときに発光部２００を消灯させる。つまり、発光部２００が光り始めてから消灯するまでは走査を示し、消灯したところが噴射対象Ｇの位置であり、特に点灯から消灯へ変化したところで噴射対象Ｇを検知したものであると通知することができる。

続いて、本発明を実施するためのイオナイザについて図１１を参照しつつ以下に説明する。この形態では先に図９を用いて説明した回転装置２に加えてＩ／Ｆ回路２１０、ドライバ２２０、イオン噴射部２３０を搭載したものである。回転装置２に係る構成については上記と重複するものであり、同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。このイオン噴射部２３０は回転テーブル３０上に搭載されている。また、図５〜図８の噴射方向と一致するようにイオン噴射部２３０が配置される。
先に距離Ｍ_１と距離Ｍ_２が算出されたが、これらを用いて噴射対象までの距離Ｌ_２は次式のように算出することができる。

［数４］
Ｌ_２＝（Ｍ_２ ^２＋Ｍ_３ ^２）^１／２

本発明はこの距離Ｌ_２からイオン生成量を増減させるというものである。例えば、先に説明した図４のフローチャートの回転テーブルの回転移動（ステップＳ９）の後にイオン噴射制御（ステップＳ１２）を追加することで達成される。

そして、中央処理部１９０は先に算出した距離Ｌ_２の増減量に応じてイオン生成量を増減させるようにＩ／Ｆ回路２１０を介してドライバ２２０を制御すると、ドライバ２２０はイオン噴射部２３０のエミッタへの印加電圧を増減させて生成するイオンを増減させてから図示しないファンのエアに載せてイオンを噴射する。例えば算出した距離と印加電圧が比例することから算出式を予め登録しておき、この算出式に新たに求めた距離Ｌ_２を代入して算出した印加電圧となるようにドライバ２２０を制御すれば良く、距離の増減に拘わらず噴射対象Ｇに対しては一定量のイオンが噴射されるようになる。このようなイオナイザ３としても良い。

以上本形態のイオナイザ３について説明した。なお、本形態のイオナイザ３では図９，図１０を用いて説明した回転装置２を搭載したイオナイザであるとして説明したが、このような回転装置２に代えて、図１〜図８を用いて説明した回転装置１にＩ／Ｆ回路２１０、ドライバ２２０、イオン噴射部２３０を搭載したイオナイザ３としても良い。
また、回転装置２に外付けのイオン噴射部２３０を取り付けるためＩ／Ｆ回路２１０を搭載するものとして説明した。しかしながら、回転装置２やイオン噴射部２３０が予め組み込まれた一体型のイオナイザ３であっても良い。この場合、Ｉ／Ｆ回路２１０を取り去った形態としても良い。

また、イオン噴射部２３０は、図示しないファンによりイオンを載せて送風するようにしてイオンを遠方まで到達可能にして広い範囲の除電を行うような形態としても良い。
さらにまた、回転範囲を、例えば、−１２０°〜＋１２０°というように広くして、扇風機のように回転させてより広い範囲の除電を行うような形態としても良い。
このようなイオナイザ３によれば角度に加えて距離に応じて噴射対象に到達するイオン量を調節するようにしたため、一定の効率が維持され、除電・除塵能力が確保される。

以上説明したような本発明の回転装置およびイオナイザによれば、移動する噴射対象に追従して噴射方向を変化させるため、噴射対象に到達するイオンの減少を防いで効率を維持し、除電・除塵能力の低下を防止するという効果が見込める。

また、噴射対象が移動すると角度のみならず噴射対象までの距離も変化するが、本発明のイオナイザでは、角度に加えて距離も算出するようにして、距離に応じてイオン量を増減させるため、噴射対象に到達するイオンの減少を防いで効率を維持し、除電・除塵能力の低下を防止するという効果が見込める。

したがって、イオン噴射部を噴射対象へ正確に向けるようにして所定のイオン量のイオンが噴射対象へ到達するようにした回転装置を提供することができる。また、このような回転装置を一体に搭載して除電・除塵能力を向上させたイオナイザを提供することができる。

本発明の回転装置およびイオナイザは、例えば、搬送部上を移動するガラス基板やシートのような移動する噴射対象の除電・除塵に好適に適用することができる。

１，２：回転装置
３：イオナイザ
１０：下ケース
２０：上ケース
２１：入力部
２２：表示部
３０：回転テーブル
３０ａ：テーブル用回転軸
４０：フィルタ
５０：テーブル用支持部
６０：テーブル側かさ歯車
７０：モータ側かさ歯車
８０：テーブル回転用モータ
９０：回転配線部
９０ａ：センサ用回転軸
１００：配線部用支持部
１１０：距離センサ
１２０：センサ側かさ歯車
１３０：モータ側かさ歯車
１４０：センサ回転用モータ
１５０：固定配線板
１６０：位置センサ
１７０：テーブル回転制御部
１８０：センサ回転制御部
１９０：中央処理部
２００：発光部
２１０：Ｉ／Ｆ回路
２２０：ドライバ
２３０：イオン噴射部

Claims

イオン噴射部を回転させて噴射対象へ向ける回転装置であって、
イオン噴射部が搭載される回転テーブルと、
回転テーブルを回転駆動させるテーブル回転駆動源と、
テーブル回転駆動源の回転制御を行うテーブル回転制御部と、
噴射対象までの距離を検出する距離センサと、
回転テーブルのテーブル用回転軸と平行なセンサ用回転軸により回転するようになされ、距離センサが固定配線されるとともにこの距離センサを回転させる回転配線部と、
回転配線部を回転駆動させるセンサ回転駆動源と、
センサ回転駆動源の回転制御を行うセンサ回転制御部と、
これらテーブル回転制御部、距離センサ、および、センサ回転制御部が接続される中央処理部と、
を備え、
この中央処理部は、
センサ回転駆動源が回転配線部とともに距離センサを回転させる制御を行うようにセンサ回転制御部に指令する走査手段と、
距離センサが検出した噴射対象までの距離およびそのときの距離センサの位置に基づいて、距離センサから噴射対象までの距離と距離センサが噴射対象へ向かう角度とを算出する角度距離算出手段と、
距離センサから噴射対象までの距離と距離センサが噴射対象へ向かう角度とに基づいてイオン噴射部を噴射対象へ向けるための回転テーブルのテーブル回転角度を算出する回転角度算出手段と、
テーブル回転角度に基づいてテーブル回転駆動源が回転テーブルを回転させる制御を行うようにテーブル回転制御部に指令するテーブル回転手段と、
を備えることを特徴とする回転装置。
請求項１に記載の回転装置において、
センサ回転駆動源の回転駆動軸と連結され、距離センサのセンサ基準角度を検出する位置センサを備え、
距離センサが噴射対象へ向かう角度はセンサ基準角度０°に基づいて算出されることを特徴とする回転装置。
請求項１または請求項２に記載の回転装置において、
前記回転配線部に配置され、かつ前記中央処理部に接続される発光部を備え、
この発光部は走査中に点灯され、噴射対象の検出時に消灯して噴射対象の検出を通知することを特徴とする回転装置。
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の回転装置において、
前記中央処理部に接続され、回転テーブルの回転角度を指定する入力部と、
前記中央処理部に接続され、設定された回転角度を通知する表示部と、
を備え、
前記中央処理部は、
前記入力部を通じて設定された回転角度によりテーブル回転駆動源を回転させるように設定する設定手段と、
設定された回転角度を表示部が通知するように制御する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする回転装置。
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の回転装置と、
イオン噴射部と、
を備え、前記中央処理部がイオン噴射部を制御するようになされているイオナイザであって、
前記中央処理部は、
イオン噴射部から噴射対象までの距離を算出する噴射距離算出手段と、
噴射対象までの距離に応じてイオン噴射部のイオン噴射量を増減させるイオン制御手段と、
を備えることを特徴とするイオナイザ。