JP6849814B2

JP6849814B2 - 作業装置

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Inventors: 陽司藤田; 勇介山蔭
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Description

本明細書は、リニアモータによって移動する作業実施部を備えた作業装置に関し、より詳細には、作業装置の風冷式の放熱構造に関する。

プリント配線が施された基板に部品を装着するための諸作業を実施して、回路基板を量産する技術が普及している。諸作業を実施する具体的な作業装置として、半田印刷装置、部品装着装置、リフロー装置、基板検査装置などがある。部品装着装置は、一般的に、基板搬送部、部品供給部、および部品移載部を備える。部品移載部は、吸着ノズルを保持する装着ヘッド、および装着ヘッドを水平二方向に駆動するヘッド駆動機構などで構成される。ヘッド駆動機構には、リニアモータなどが用いられる。この種の部品装着装置の技術例が特許文献１、２に開示されている。

特許文献１の実施形態には、ヘッド駆動機構を構成するリニアモータの可動子の移動方向の全領域を覆うカバーと、カバーに接続されたダクトと、低温のエアをカバー内に取り込み高温のエアをダクトから排出する送風機と、を備えた部品装着装置が開示されている。この風冷式の放熱構造によれば、高温のエアを直接的に装置外部に排出できる。したがって、高温のエアを装置内の作業空間に排出し、さらに作業空間を換気する構成と比較して、特許文献１の部品装着装置は、放熱性能に優れる。

また、特許文献２には、カバーで覆われた部品実装空間（作業空間）と、部品実装空間内の気圧を大気圧よりも高める空気供給手段と、を備えた部品装着装置が開示されている。これによれば、塵埃の侵入を可能な限り防止でき、したがって、メンテナンスを頻繁に行う必要が無くなり、稼働率を向上できる、とされている。

特開２０１０−１７２０７１号公報特開２００５−２７７２１２号公報

ところで、特許文献１の技術は、放熱性能に優れるが、可動子の移動方向の全領域を覆うカバーおよびダクトが大型化する。このため、部品装着装置の全体が重厚長大化する。さらに、送風機によってカバー内の作業空間が負圧となるため、塵埃の侵入のおそれが生じる。このおそれを解消するために特許文献２の技術を適用すると、送風機よりも大容量の空気供給手段が必要となるため、効率が低下する。このような風冷式の放熱構造の問題点は、部品装着装置に限定されず、リニアモータによって移動する作業実施部を備えた各種の作業装置に共通する。

本明細書では、簡易な構成で放熱性能に優れた作業装置を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、機台に設けられて前記機台との間に作業空間を形成するカバーと、延在する固定子および前記固定子に沿って移動方向に移動する可動子を有して前記作業空間に配置されたリニアモータと、前記可動子に設けられて所定の作業を実施する作業実施部と、を備えた作業装置であって、前記可動子は、前記可動子および前記作業実施部の少なくとも一方を構成する構成部材から発生する熱をエアに放散する放熱部と、前記放熱部を覆いかつ吸気口および排気口をもち、前記可動子とともに移動するダクトと、前記吸気口から前記排気口に前記エアを流す送風機と、を有し、前記カバーは、前記可動子が前記移動方向に移動する移動領域において、前記可動子とともに移動する前記吸気口の移動範囲に対応して前記移動方向に延在する吸気用開口と、前記移動領域において、前記可動子とともに移動する前記排気口の移動範囲に対応して前記移動方向に延在する排気用開口と、を有する、作業装置を開示する。

本明細書で開示する作業装置によれば、装置外部の低温のエアは、カバーの吸気用開口からダクトの吸気口を経由して直接的に放熱部に取り込まれる。そして、放熱部で高温になったエアは、ダクトの排気口からカバーの排気用開口を経由して直接的に装置外部に排出される。したがって、装置内の作業空間を換気する必要が無く、かつ、吸気および排気が効率的に行われるため、放熱性能に優れる。

また、ダクトは、可動子とともに移動するので、移動領域に長く延在せずに小形となり、代わりに、カバーの吸気用開口および排気用開口が移動領域に延在する。さらに、送風機は、作業空間よりも格段に狭い放熱部の容積を対象とするので、小形で済む。したがって、風冷式の放熱構造は、従来よりも簡易な構成で済み、作業装置の重厚長大化が回避される。

実施形態の作業装置の一例である部品装着装置が２台並設された状態を示す斜視図である。部品装着装置の一部分の正面断面図であって、部品移載部の詳細な構成を説明する図である。部品装着装置の平面断面図であって、部品移載部の詳細な構成を説明する図である。斜め上方から透視して部品移載部を見た斜視図である。部品装着装置の平面図であって、風冷式の放熱構造の一部を成すカバーを説明する図である。部品装着装置の動作、作用、および効果を説明する正面断面図である。

１．部品装着装置１（実施形態の作業装置）の全体構成
実施形態の作業装置について、図１〜図６を参考にして説明する。図１は、実施形態の作業装置の一例である部品装着装置１が２台並設された状態を示す斜視図である。図１の紙面左上から右下に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向、紙面右上から紙面左下に向かう方向がＹ軸方向（前後方向）、紙面上下方向がＺ軸方向（高さ方向）である。部品装着装置１は、機台２、カバー３、基板搬送部４、部品供給部５、および２組の部品移載部６などで構成されている。図１の右手前側の部品装着装置１は、カバー３および部品供給部５が図示省略されている。

機台２は、上方に開口する略矩形の箱状に形成されている。機台２は、平面視で略矩形の下枠２１、中枠２２、および上枠２３が上下に結合されて形成される。中枠２２のＸ軸方向の両側面には、基板Ｋを搬入出するための基板搬送開口部２４が設けられる。複数の部品装着装置１が並設され、または、部品装着装置１および他の種類の作業装置が並設されると、基板搬送開口部２４同士が対向する。これにより、基板Ｋの装置間の搬送が可能となる。下枠２１および中枠２２の前面には、部品供給部５を装備するための部品供給開口部２５が設けられる。

カバー３は、機台２に設けられて、機台２の上部の開口を覆う。カバー３は、機台２との間に作業空間３１を形成する。カバー３の前側に、モニタ装置３２が配設される。モニタ装置３２は、装着作業の進捗状況を表示したり、オペレータの入力設定を受け付けたりする。

基板搬送部４は、機台２に設けられて、作業空間３１の内部に位置する。基板搬送部４は、２枚の基板Ｋを一緒に搬送可能なレーンを２組有する。基板搬送部４は、レーンごとに搬送ユニットおよび２組の位置決めユニットを有する。搬送ユニットは、一対のガイドレール、および一対のコンベアベルトなどで構成される。コンベアベルトは、２枚の基板Ｋを戴置した状態でガイドレールに沿って輪転する。これにより、２枚の基板Ｋは、それぞれ装着実施位置に搬入され、また、装着実施位置から搬出される。２組の位置決めユニットは、各装着実施位置で基板Ｋを押し上げて水平姿勢でクランプする。これにより、２組の部品移載部６は、それぞれ２枚の基板Ｋに対して装着作業を行えるようになる。

部品供給部５は、機台２の部品供給開口部２５に交換可能に配設される。部品供給部５は、Ｘ軸方向に並んで配置された複数のフィーダ５１を有する。多数の部品をキャビティ部に収納したキャリアテープは、供給リール５２に巻回されて、フィーダ５１に装填される。フィーダ５１は、キャリアテープを一定ピッチずつ繰り出して、先端付近の供給位置に部品を順次供給する。

２組の部品移載部６は、機台２に設けられて、作業空間３１の内部に位置する。２組の部品移載部６は、Ｙ軸方向に延びる中心線ＣＬの左右に対称に配置される。図２は、部品装着装置１の一部分の正面断面図であって、部品移載部６の詳細な構成を説明する図である。図３は、部品装着装置１の平面断面図であって、部品移載部６の詳細な構成を説明する図である。また、図４は、斜め上方から透視して部品移載部６を見た斜視図である。

２．部品移載部６の構成
図２に示される左右対称構成のうちの主に左側半分に符号を付して、詳細に説明する。図示されるように、作業空間３１の上部寄りの中心線ＣＬ上に、中央支持板２６が配置される。中央支持板２６は、機台２の中枠２２の上部の前面から後面にわたって橋架される。また、作業空間３１の上部寄りの機台２の側面に近い位置に、側部支持板２７が配置される。側部支持板２７も、中枠２２の上部の前面から後面にわたって橋架される。中央支持板２６の下側に、中央レール２８が配設される。側部支持板２７の下側に、側部レール２９が配設される。中央レール２８および側部レール２９は、平行してＹ軸方向に延在する。

部品移載部６は、リニアモータ６０および作業実施部９などで構成される。リニアモータ６０は、固定子７および可動子８からなる。固定子７は、Ｙ軸方向に延在する軸状の部材である。固定子７は、中央支持板２６と側部支持板２７の中間の位置であって、中央支持板２６および側部支持板２７よりも少し高い位置に配置される。図４に示されるように、固定子７は、前端７１が中枠２２の前面上部に固定され、後端７２が中枠２２の後面上部に固定される。軸状の固定子７の外周面には、複数個のリング状の永久磁石７３がＹ軸方向に列設されている。これにより、Ｎ磁極およびＳ磁極がＹ軸方向に交互に配置される。

可動子８は、可動本体部８１、中央ガイド８２、側部ガイド８３、リニア駆動コイル８４、放熱部８５、ダクト８６、および３台の送風機８７などで構成される。可動本体部８１は、中央支持板２６および側部支持板２７よりも少し低い位置に配置される。可動本体部８１のＹ軸方向の長さは、固定子７の長さよりも格段に小さく、可動本体部８１のＸ軸方向の長さは、Ｙ軸方向の長さよりも小さい。

２個の中央ガイド８２は、可動本体部８１の中心線ＣＬに近い上面のＹ軸方向の２箇所に固定される。中央ガイド８２は、中央レール２８に係合されてＹ軸方向に移動自在とされる。２個の側部ガイド８３は、可動本体部８１の機台２の側面に近い上面のＹ軸方向の２箇所に固定される。側部ガイド８３は、側部レール２９に係合されてＹ軸方向に移動自在とされる。これにより、可動子８は、中央支持板２６および側部支持板２７に、移動可能に懸架される。

複数のリニア駆動コイル８４は、リング状または筒状に形成される。リニア駆動コイル８４は、可動本体部８１のＸ軸方向の中央位置の上部に配置されて、固定子７を周回する。複数のリニア駆動コイル８４は、永久磁石７３との位置関係に応じて電流の流れる向きが制御され、Ｙ軸方向の推進力を発生する。これにより、可動子８は、Ｙ軸方向に移動する。このような懸架構造のＹ軸方向移動方式を採用したことによって、可動子８の下側に広いスペースが得られる。そして、後述する装着ヘッド９３は、Ｘ軸方向に広い移動範囲が確保される。

次に、可動子８の風冷式の放熱構造について説明する。放熱部８５は、リニア駆動コイル８４の上側に配置される。放熱部８５は、複数枚の放熱フィン８５１、および複数のヒートパイプ８５２で形成される。複数枚の放熱フィン８５１は、ＸＹ平面（水平面）に平行して延在し、かつＺ軸方向（高さ方向）に相互に離隔して配置される。なお、複数枚の放熱フィン８５１は、ＸＺ平面に平行して延在し、かつＹ軸方向に相互に離隔して配置されてもよい。

複数のヒートパイプ８５２は、リニア駆動コイル８４から立設され、複数の放熱フィン８５１を貫いて配置される。ヒートパイプ８５２の内部を冷媒が対流することにより、リニア駆動コイル８４で発生した熱が効率的に放熱フィン８５１に移送される。冷媒として水を例示でき、これに限定されない。放熱フィン８５１は、移送された熱をエアに放散する。

ダクト８６は、吸気ダクト８６１および排気ダクト８６５などで構成される。図２に示されるように、吸気ダクト８６１は、正面視で箱形状に形成される。吸気ダクト８６１は、放熱部８５を覆う。吸気ダクト８６１の上部の中心線ＣＬに近い側に、吸気口８６２が設けられる。吸気口８６２に臨んで、吸気側受け皿８６３が配置される。吸気側受け皿８６３は、周縁が盛り上がった容器形状に形成される。吸気側受け皿８６３は、作業空間３１から吸気ダクト８６１内に向かうエアの装置内部流を抑制する。

吸気ダクト８６１の中心線ＣＬから離れた側の側面に、３台の送風機８７がＹ軸方向に並んで配置される。送風機８７の構造や送風容量に特別な制約は無く、台数も３台に限らない。送風機８７の中心線ＣＬから離れた側に、排気ダクト８６５が配置される。送風機８７は、中心線ＣＬに近い側から離れた側へと、Ｘ軸方向にエアを送る。すなわち、送風機８７は、吸気口８６２から吸気ダクト８６１の内部にエアを吸入し、さらに次に説明する排気ダクト８６５を経由して排気口８６６にエアを吹き出す。

図２に示されるように、排気ダクト８６５は、正面視で略Ｖ字状に形成される。詳述すると、排気ダクト８６５の送風機８７に接する側の面は直立している。一方、排気ダクト８６５の送風機８７とは逆側の面は、上に行くほど送風機８７から離れる斜面となっている。この斜面の上部に、排気口８６６が設けられる。排気ダクト８６５の上方の送風機８７に近い側に、内部流抑制部材８６７が配置される。内部流抑制部材８６７は、排気ダクト８６５内から作業空間３１に向かうエアの装置内部流を抑制する。

作業実施部９は、可動本体部８１の下側に設けられる。作業実施部９は、例えば、Ｙ軸スライダ９１、Ｘ軸スライダ９２、および装着ヘッド９３で構成される。Ｙ軸スライダ９１は、可動子８と一体的にＹ軸方向に移動する。また、Ｙ軸スライダ９１は、図略のＸ軸レールおよびＸ軸駆動機構を有する。Ｘ軸スライダ９２は、Ｘ軸レールに装荷され、Ｘ軸駆動機構に駆動されてＸ軸方向に移動する。装着ヘッド９３は、Ｘ軸スライダ９２に交換可能に装備される。装着ヘッド９３は、部品の吸着動作および装着動作を行う吸着ノズルを１本または複数本有して、装着作業を実施する。

なお、部品装着装置１以外の作業装置において、作業実施部９の構成は限定されない。例えば、半田印刷装置の作業実施部９は、基板Ｋへの半田印刷作業を実施する。また、他の産業分野において、作業実施部９は、組立作業や加工作業などを実施する。作業実施部９が動作するための電源は、可動子８を経由して供給される。

リニア駆動コイル８４および作業実施部９へ電源を供給する目的で、電源ケーブル９５が用いられる。図２および図４に示されるように、電源ケーブル９５は、中央支持板２６の上側に配置され、横向きのＵ字状に屈曲されている。電源ケーブル９５は、複数の電線が二列に成形された多芯フラットケーブルである。また、電源ケーブル９５は、可動子８の移動に追従してフレキシブルに変形する可撓性ケーブルでもある。

また、図２に示されるように、中央支持板２６の上部の中心線ＣＬ上の位置に、２台のエア導入ファン２Ａが設けられる。２台のエア導入ファン２Ａは、図３に示されるように、Ｙ軸方向に離隔して配置される。エア導入ファン２Ａは、装置外部のエアを作業空間３１に導入する。エア導入ファン２Ａの構造や送風容量に特別な制約は無く、台数も２台に限らない。

３．カバー３の構成
次に、風冷式の放熱構造に関係するカバー３の構成について説明する。図５は、部品装着装置１の平面図であって、風冷式の放熱構造の一部を成すカバー３を説明する図である。図５に示されるように、カバー３は、モニタ装置３２を除いて中心線ＣＬの左右に対称に構成される。

カバー３は、２個の吸気用開口３４、および２個の排気用開口３６、および２個のエア導入開口３８を有する。吸気用開口３４は、可動子８が移動方向に移動する移動領域において、ダクト８６の吸気口８６２に対応する。具体的には、吸気用開口３４は、吸気口８６２よりも長く形成されて、カバー３のＹ軸方向の大部分の領域に延在する。可動子８が移動領域のどこに位置しても、吸気用開口３４は、図２に示されるように、吸気口８６２の概ね真上の位置で開口している。吸気用開口３４には、防塵用のフィルタ３５が付設される。

排気用開口３６は、可動子８が移動方向に移動する移動領域において、ダクト８６の排気口８６６に対応する。具体的には、排気用開口３６は、排気口８６６よりも長く形成され、かつ吸気用開口３４と同程度に長く形成されて、カバー３のＹ軸方向の大部分の領域に延在する。可動子８が移動領域のどこに位置しても、排気用開口３６は、図２に示されるように、排気口８６６の斜め上方の位置で開口している。排気用開口３６にも、防塵用のフィルタ３７が付設される。エア導入開口３８は、エア導入ファン２Ａの真上の位置に配置される。エア導入開口３８にも、防塵用のフィルタ３９が付設される。

４．部品装着装置１の動作、作用、および効果
図６は、部品装着装置１の動作、作用、および効果を説明する正面断面図である。図６は、図２に示された構成を再掲している。部品装着装置１が装着作業を開始すると、送風機８７およびエア導入ファン２Ａは、自動運転される。装着作業の実施に伴い、可動子８は、Ｙ軸方向に移動する。吸気用開口３４がＹ軸方向に延在するので、可動子８がどこに位置しても、図６に示される吸気用開口３４と吸気口８６２との上下の位置関係が保たれる。同様に、排気用開口３６がＹ軸方向に延在するので、可動子８がどこに位置しても、図６に示される排気用開口３６と排気口８６６との斜め上下の位置関係が保たれる。

送風機８７の吸気機能により、装置外部の低温のエアは、矢印Ａ１に示されるように、吸気用開口３４から装置内に吸入される。このとき、フィルタ３５によって、エア中に浮遊する塵埃の侵入が防止される。吸入された低温のエアは、矢印Ａ２に示されるように、吸気口８６２を経由して吸気ダクト８６１に流入し、複数の放熱フィン８５１の相互間の隙間を流れる。これにより、放熱フィン８５１で、効率的な熱放散が行われる。なお、吸気側受け皿８６３は、エアの吸気ダクト８６１への流入をあまり妨げない。

放熱フィン８５１で熱を受け取って高温になったエアは、矢印Ａ３に示されるように、送風機８７を通り抜けて排気ダクト８６５に入る。さらに、高温のエアは、排気ダクト８６５の内部を斜め上方に吹き上げる。そして、矢印Ａ４に示されるように、高温のエアは、排気口８６６から吹き上げ方向の延長線に位置する排気用開口３６を経由し、斜め上方に向かって装置外部に排出される。なお、排気用開口３６のフィルタ３７は、送風機８７が停止しているときに、塵埃の装置内への侵入を防止する。

吸気用開口３４と吸気口８６２との位置関係は吸気に適し、排気用開口３６と排気口８６６との位置関係は排気に適している。加えて、吸気側受け皿８６３および内部流抑制部材８６７は、エアの装置内部流を抑制する。これによれば、装置外部の低温のエアは、カバー３の吸気用開口３４からダクト８６の吸気口８６２を経由して直接的に放熱部８５に取り込まれる。そして、放熱部８５で高温になったエアは、ダクト８６の排気口８６６からカバー３の排気用開口３６を経由して直接的に装置外部に排出される。したがって、装置内の作業空間３１を換気する必要が無く、かつ、吸気および排気が効率的に行われる。このため、部品装着装置１は、放熱性能に優れる。

また、ダクト８６は、可動子８とともに移動するので、移動領域に長く延在せずに小形となり、代わりに、カバー３の吸気用開口３４および排気用開口３６が移動領域に延在する。さらに、送風機８７は、作業空間３１よりも格段に狭い放熱部８５の容積を対象とするので、小形で済む。したがって、風冷式の放熱構造は、従来よりも簡易な構成で済み、部品装着装置１の重厚長大化が回避される。

また、左右２組のリニアモータ６０の可動子８のダクト８６の吸気口８６２同士および排気口８６６同士は、中心線ＣＬの左右に対称に配置されている。これに対応して、カバー３の２個の吸気用開口３４、および２個の排気用開口３６も、中心線ＣＬの左右に対称に配置される。加えて、排気口８６６および排気用開口３６は、吸気用開口３４から遠ざかる方向に向かって高温のエアを排出する。したがって、排気用開口３６から排出された高温のエアが吸気用開口３４に到達せず、良好な放熱性能が維持される。

さらに、エア導入ファン２Ａは、図６の矢印Ａ５に示されるように、装置外部のエアを作業空間３１に導入して、作業空間３１を正圧に保つ。したがって、機台２の隙間などからの塵埃の侵入が防止される。加えて、カバー３は、エアを作業空間３１に導入するエア導入開口３８を２個の吸気用開口３４の間に有する。これによれば、エア導入開口３８が排気用開口３６から離れて配置されるので、高温のエアが導入されない。また、作業空間３１を換気する従来技術と比較すると、小形のエア導入ファン２Ａで対応可能である。

部品装着装置１は、一般的に屋内使用の条件下で稼働するが、水滴が飛来する可能性は否定されない。水滴の飛来を想定した防滴仕様は、各種の規格に定められている。図６の破線矢印Ｂ１に示されるように、水滴Ｗ１は、カバー３の吸気用開口３４から吸気口８６２を経由して装置内に侵入し得る。それでも、この水滴Ｗ１は、吸気側受け皿８６３により捕捉される。

また、破線矢印Ｂ２に示されるように、水滴Ｗ２は、カバー３の排気用開口３６から排気口８６６を経由して装置内に侵入し得る。それでも、この水滴Ｗ２は、排気ダクト８６５により捕捉される。つまり、排気ダクト８６５は、排気側受け皿を兼ねる。吸気側受け皿８６３および排気ダクト８６５の保護作用により、水滴Ｗ１および水滴Ｗ２は、水気に弱いリニアモータ６０や作業実施部９などに到達しない。これによれば、部品装着装置１は、所定の防滴仕様を満足する。

５．実施形態の応用および変形
なお、部品装着装置１は、１組のリニアモータ６０だけを備えてもよい。この態様では、カバー３は、１個の吸気用開口３４、および１個の排気用開口３６を有する。また、エア導入ファン２Ａは、省略することも可能である。さらに、リニアモータ６０の構造や作業実施部９の構成は、適宜変形することができる。例えば、放熱部８５は、作業実施部９で発生する熱を放熱してもよい。実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

実施形態で説明した風冷式の放熱構造をもつ作業装置は、部品装着装置１以外にも、各種産業分野の様々な作業装置に利用可能である。

１：部品装着装置（実施形態の作業装置）２：機台２Ａ：エア導入ファン３：カバー３１：作業空間３４：吸気用開口３６：排気用開口３８：エア導入開口４：基板搬送部５：部品供給部６：部品移載部６０：リニアモータ７：固定子８：可動子８１：可動本体部８４：リニア駆動コイル８５：放熱部８６：ダクト８６１：吸気ダクト８６２：吸気口８６３：吸気側受け皿８６５：排気ダクト８６６：排気口８７：送風機９：作業実施部ＣＬ：中心線

Claims

機台に設けられて前記機台との間に作業空間を形成するカバーと、延在する固定子および前記固定子に沿って移動方向に移動する可動子を有して前記作業空間に配置されたリニアモータと、前記可動子に設けられて所定の作業を実施する作業実施部と、を備えた作業装置であって、
前記可動子は、
前記可動子および前記作業実施部の少なくとも一方を構成する構成部材から発生する熱をエアに放散する放熱部と、
前記放熱部を覆いかつ吸気口および排気口をもち、前記可動子とともに移動するダクトと、
前記吸気口から前記排気口に前記エアを流す送風機と、を有し、
前記カバーは、
前記可動子が前記移動方向に移動する移動領域において、前記可動子とともに移動する前記吸気口の移動範囲に対応して前記移動方向に延在する吸気用開口と、
前記移動領域において、前記可動子とともに移動する前記排気口の移動範囲に対応して前記移動方向に延在する排気用開口と、を有する、
作業装置。
前記作業空間の中心線に並行して配置される２組の前記リニアモータを備え、
２個の前記可動子の前記ダクトの前記吸気口同士および前記排気口同士は、前記中心線の左右に対称に配置され、
前記カバーは、２個の前記吸気用開口と、２個の前記排気用開口と、を有する、
請求項１に記載の作業装置。
２個の前記吸気口は、２個の前記排気口よりも前記中心線に近接して配置され、
前記カバーは、前記エアを前記作業空間に導入するエア導入開口を２個の前記吸気用開口の間に有する、
請求項２に記載の作業装置。
前記ダクトは、前記吸気口および前記排気口の少なくとも一方から侵入し得る水滴を捕捉する受け皿をもつ請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業装置。
前記構成部材は、前記可動子を構成するリニア駆動コイルである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業装置。