JP2013224905A5

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Publication number: JP2013224905A5
Application number: JP2012098097A
Authority: JP
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2015-04-16
Anticipated expiration: 2032-04-23

Description

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、帯電物体の表面電位を、帯電物体に対向して配置されるセンサによって非接触で測定する電位測定装置であって、帯電物体とセンサとの間に配置され第１開口部を有する第１シャッタ部と、第１シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第１シャッタと、帯電物体とセンサとの間に配置され第１開口部に対向する位置に配置される第２開口部が設けられている第２シャッタ部と、第２シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第２シャッタと、電流を導通させた際に一端側と他端側とに互いに異なる磁極が形成されると共に、一端側と他端側とが板バネ部の一部と対向して設けられるヨークを有するコイルと、第１シャッタの第１シャッタ部と第２シャッタの第２シャッタ部のうちの少なくとも一方の板バネ部にコイルと対向して設けられるマグネットと、を具備することを特徴とする電位測定装置が提供される。

また、本発明の第２の観点によると、帯電物体の表面電位を、帯電物体に対向して配置されるセンサによって非接触で測定する電位測定装置であって、帯電物体とセンサとの間に配置され第１開口部を有する第１シャッタ部と、第１シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第１シャッタと、帯電物体とセンサとの間に配置され第１開口部に対向する位置に配置される第２開口部が設けられている第２シャッタ部と、第２シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第２シャッタと、電流を導通させた際に一端側と他端側とに互いに異なる磁極が形成されると共に、一端側と他端側とが板バネ部の一部と対向して設けられるコイル内ヨークを有するコイルと、第１シャッタと第２シャッタのうちの少なくとも一方の板バネ部に、コイルと対向して設けられるマグネットと、を有し、マグネットの磁束が、コイル内ヨークとコイル外部のヨークとを一方向に流れ、コイルの励磁電流により磁束に対して順方向と逆方向に交互にコイル磁束を生じる、ことを特徴とする電位測定装置が提供される。

＜電位測定装置１０Ａの構成について＞
図１は、電位測定装置１０Ａの構成を示す斜視図である。図２は、電位測定装置１０Ａの側面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線で切った電位測定装置１０Ａの断面図である。

コイル３３は、ボビン３２がヨーク３１の巻回部３１１を覆いヨーク鍔部３１２が両側に露出するように嵌合されている状態のボビン３２の巻枠部３２１に巻き付けられる。このコイル３３の巻線の端末は、巻線表面の絶縁被膜を除去された状態で絡げピン３４に絡げられる。

フランジ部４２，５２は、フレーム部材２０に取り付けられている。フランジ部４２，５２によって第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａの全体がフレーム部材２０に固定される。延伸部４３は、板バネ部４１の上端側（Ｚ１側の端部）からＸ方向に伸びた部分であり、当該板バネ部４１とシャッタ部４４との間に存在する。延伸部５３は、板バネ部５１の上端側（Ｚ１側の端部）からＸ方向に伸びた部分であり、当該板バネ部５１とシャッタ部５４との間に存在する部分である。

ここで、この移動の原理について説明する。コイル３３１に電流が導通すると、コイル３３１の端の一方がＮ極となる磁界が発生し、他方の端がＳ極となる磁界が発生する。コイル３３１は、ヨーク３１の巻回部３１１に配置されていて、コイル３３１の両端側には、それぞれヨーク鍔部３１２が設けられている。したがって、コイル３３１で発生した磁界はヨーク鍔部３１２へと導かれ、このヨーク鍔部３１２に磁極が形成される。すなわちヨーク鍔部３１２にも、コイル３３１の各端に発生した同じ磁極が発生する。

このような図８に示すような構成の電位測定装置１０Ｄにおいては、バックヨーク１００のネジ孔２２ｄに対する捻じ込み量の調整の他に、バックヨーク１００の上下方向（Ｚ方向）の位置も調整可能となっている。かかるバックヨーク１００においては、バックヨーク１００の捻じ込み量による調整のみならず、バックヨーク１００のＺ方向における位置の調整によっても、固有振動数の調整が可能である。

このような図９に示すような構成の電位測定装置１０Ｅでは、バックヨーク１００のネジ孔２２ｅに対する捻じ込み量の調整の他に、バックヨーク１００の前後方向（Ｙ方向）の位置も調整可能となっている。かかるバックヨーク１００では、バックヨーク１００の捻じ込み量による調整のみならず、バックヨーク１００のＹ方向における位置の調整によっても、固有振動数の調整が可能である。

図１１には、マグネット８０が合計４つ、バックヨーク１００が合計４つ存在するものの、ヨーク３１およびコイル３３がそれぞれ１つだけ存在する構成が示されている。すなわち、図１１に示す構成では、ヨーク３１の体積は図１０に示すヨーク３１の体積よりも大きく、かかる体積の大きなヨーク３１に１つのコイル３３が巻回された構成が示されている。コイルユニット３０がこのような構成であっても、ヨーク３１の一方側に対向するマグネット８０の着磁方向と、ヨーク３１の他方側に対するマグネット８０の着磁方向を逆向きにすることによって、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａとを互いに逆向きに駆動させることが可能である。また、コイルユニット３０とマグネット８０との間の磁気効率を良好にして、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａとに与えられる駆動力を大きくすることも可能である。また、バックヨーク１００のネジ孔２２ａに対する捻じ込み量を調整することで、固有振動数の調整も可能である。

なお、他の電位測定装置としては、図１５に示すような構成としても良い。図１５に示す電位測定装置１０Ｆでは、第１シャッタ４０Ｆにおいては一対の板バネ部４１のうち長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）の板バネ部４１にマグネット８０が取り付けられている。同様に、第２シャッタ５０Ｆでは一対の板バネ部５１のうち長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）の板バネ部５１にマグネット８０が取り付けられている。しかしながら、長手方向（Ｘ方向）の他方側（Ｘ２側）の板バネ部４１，５１には、マグネット８０は取り付けられていない。また、電位測定装置１０Ｆには、バックヨーク１００は設けられていない。しかしながら、このような電位測定装置１０Ｆは、小型化を図ると共に開口部の開口面積の変化を大きくするを可能としている。

Claims

帯電物体の表面電位を、前記帯電物体に対向して配置されるセンサによって非接触で測定する電位測定装置であって、
前記帯電物体と前記センサとの間に配置され第１開口部を有する第１シャッタ部と、前記第１シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第１シャッタと、
前記帯電物体と前記センサとの間に配置され前記第１開口部に対向する位置に配置される第２開口部が設けられている第２シャッタ部と、前記第２シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第２シャッタと、
電流を導通させた際に一端側と他端側とに互いに異なる磁極が形成されると共に、前記一端側と前記他端側とが前記板バネ部の一部と対向して設けられるヨークを有するコイルと、
前記第１シャッタの前記第１シャッタ部と前記第２シャッタの前記第２シャッタ部のうちの少なくとも一方の前記板バネ部に前記コイルと対向して設けられるマグネットと、
を具備することを特徴とする電位測定装置。
帯電物体の表面電位を、前記帯電物体に対向して配置されるセンサによって非接触で測定する電位測定装置であって、
前記帯電物体と前記センサとの間に配置され第１開口部を有する第１シャッタ部と、前記第１シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第１シャッタと、
前記帯電物体と前記センサとの間に配置され前記第１開口部に対向する位置に配置される第２開口部が設けられている第２シャッタ部と、前記第２シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第２シャッタと、
電流を導通させた際に一端側と他端側とに互いに異なる磁極が形成されると共に、前記一端側と前記他端側とが板バネ部の一部と対向して設けられるコイル内ヨークを有するコイルと、
前記第１シャッタと前記第２シャッタのうちの少なくとも一方の前記板バネ部に、前記コイルと対向して設けられるマグネットと、
を有し、
前記マグネットの磁束が、前記コイル内ヨークとコイル外部のヨークとを一方向に流れ、前記コイルの励磁電流により前記磁束に対して順方向と逆方向に交互にコイル磁束を生じる、
ことを特徴とする電位測定装置。