JP2691705B2 - 携帯型帯電除電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流高電圧を発生
して対象物を帯電させ、また、帯電している対象物を除
電する携帯型の帯電除電器に関する。詳しくは、繊維片
や毛髪等の微物を静電気により吸着して採取する微物吸
着採取装置等に使用する携帯型帯電除電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】帯電器を使用した微物吸着採取装置とし
て特開平４−１９５３９号公報に記載されたものがあ
る。図７はその微物吸着採取装置を示す斜視図である。

【０００３】この微物吸着採取装置は、犯罪現場に残し
た犯人が残した肉眼では確認しにくい足跡や毛髪等を採
取するもので、高電圧電源等を内蔵した本体１と、全体
棒状でその軸線方向に所定間隔をおいて複数本の放電針
２を配設するとともに、基端部を把持部３として片手で
操作できる帯電電極バー４と、これと上記本体１とを接
続する高圧ケーブル６と、絶縁材よりなる可撓性の吸着
採取シート７とを有している。なお、８は帯電電極バー
４を収納して携帯するための収納筒、９はその蓋であ
る。

【０００４】この装置は、吸着採取シート７を微物の存
在が予想される面に当てるとともに、放電針２に直流高
電圧を印加し、帯電電極バー４の把持部３を片手で把持
して、これを吸着採取シート７よりやや離した状態で、
該シート面に静電気を誘起させながらその面に沿って動
かすようにして使用する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯電電
極バー４は、多数の放電針２を同方向に指向させて一列
に配設した長尺なものであるため、広い範囲を帯電させ
るには適しているが、狭い範囲を局部的に帯電させるに
は不都合であった。

【０００６】また、帯電電極バー４自体は片手で持って
使用できるものの、高電圧電源を内蔵した本体１とは分
離していて、高圧ケーブル６によって本体１と接続して
使用するものであるため、帯電電極バー４と本体１とを
同時に携行しなければならず、また、これらの重量や大
きさも携帯性を充分に配慮したものではなく、操作性や
携帯性に改善の余地があった。さらに、上記帯電した吸
着採取シート７を除電するには、上記装置とは別に除電
装置（図示しない）を用意しなければならない。

【０００７】そこで本発明は、携帯に便利なように小型
化するとともに、帯電と除電とを１台の装置で行え、か
つ、狭い場所での使用も容易に行える携帯型帯電除電器
の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の携帯型帯電除電
器は、先端が閉じた絶縁性の筒状のケース１０及びこれ
の基端の開口部１０ａに装着される把持部１１からなる
外装体Ａ内に、電池１３と、この電圧を印加されて高周
波発振する高周波発振回路１５と、その発振により二次
側に高電圧を発生する高周波トランス１７と、その交流
高電圧を整流する整流回路１８と、その整流高電圧を印
加される複数の帯電用針２１ａ，２１ｂと、上記高周波
トランス１７の交流高電圧を印加される複数の除電用針
１９ａ，１９ｂと、上記電池１３の電圧の印加によって
駆動する送風ファン１６とが収納されている。

【０００９】また、ケース１０には、送風ファン用１６
の空気取入れ孔１０ｈと、各帯電用針２１ａ，２１ｂに
対応する帯電用孔１０ｃ，１０ｆと、それら各除電用針
１９ａ，１９ｂに対応する除電用孔１０ｄ，１０ｇとが
形成されている。

【００１０】高周波トランス１７の二次側電圧を印加す
る帯電用針２１ａ，２１ｂと除電用針１９ａ，１９ｂと
を択一的に切り換えるスイッチＳＷ２を設けたものがよ
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施例としての
携帯型帯電除電器の外観斜視図、図２は図１に示すＩ−
Ｉ線での断面図、図３は外装体内に収納されている電気
回路を示す回路図である。

【００１２】本携帯型帯電除電器は、片手で把持して容
易に操作及び携帯できる大きさと重さを持った単体で、
先端が閉じた絶縁性の円筒状のケース１０の基端の開口
部１０ａに、基端が閉じた円筒状の把持部１１を装着し
て、これらで外装体Ａとし、この外装体Ａ内に、電源を
含む後述する電気回路をその回路基板１２とともに収納
したものである（図２）。

【００１３】回路基板１２はケース１０の全長よりも長
く、その後端部１２ａが把持部１１内に挿入されてい
る。回路基板１２上には、電池１３を装填する電池ボッ
クス１４、高周波発振回路１５、送風ファン１６、高周
波トランス１７、この高周波トランス１７の二次側に接
続された倍電圧整流回路１８、それぞれ所要本数の除電
用針１９ａ，１９ｂからなる除電用針群１９、過電流が
流れたことを報知する警報回路２０、それぞれ所要本数
の帯電用針２１ａ，２１ｂからなる帯電用針群２１が搭
載されている。帯電用針群２１は、回路基板１２上で倍
電圧回路１８の出力側に接続されている。

【００１４】また、電池１３と高周波トランス１７との
間には電源をオン／オフするスイッチＳＷ１と、上記高
周波発振回路１５の発振に従って点滅する発光ダイオー
ドＬと、上記帯電用針群２１と除電用針群１９とに、高
周波トランス１７の出力電圧を択一的に印加するように
切り換える切換えスイッチＳＷ２とが配置され、これら
も回路基板１２上に搭載されている。

【００１５】高周波発振回路１５は、電解コンデンサ２
２、起動用トランジスタ２３、温度保償用ポジスター１
５ａ、イオンバランス用高電圧抵抗Ｒ１とから構成され
ており、スイッチＳＷ１がオン操作されると、電池１３
によって電解コンデンサ２２が蓄電され、その蓄電され
た電圧が当該回路１５に印加される。

【００１６】この回路１５は、高周波トランス１７の一
次側に接続されており、電解コンデンサ２２による電圧
の印加により起動用トランジスタ２３がオンになると自
励発振し、これにより高周波トランス１６の二次側に高
周波の交流電圧が得られる。なお、２４で示すような、
交流電源から直流に変換して電池１３と同じ電圧を供給
するＡＣアダプタ（図示しない）を接続する接続ジャッ
クを設けてもよい。

【００１７】倍電圧整流回路１８は、ダイオードＤとコ
ンデンサＣを直列に数段（図では５段）接続して、高周
波トランス１７の二次電圧を数段階に整流して増幅する
公知の構成のものであり、この回路１８の出力端が帯電
用針群２１の各帯電用針２１ａ，２１ｂと接続されてい
る。

【００１８】高周波トランス１７の二次側には、切換え
スイッチＳＷ２、除電用高電圧コンデンサＣ１とイオン
バランス用高電圧抵抗Ｒ２の並列回路を介して、除電用
針群１９の各除電用針１９ａ，１９ｂが接続されてい
る。

【００１９】以上の回路構成では、電解コンデンサ２２
の放電電圧で高周波発振回路１５が発振して高周波出力
を生ずると、これが高周波トランス１７によって昇圧さ
れる。そして、この高周波トランス１７の出力が除電用
針群１９に印加されるとともに、倍電圧整流回路１８に
より整流及び増幅された出力が、帯電用針群２１に印加
される。

【００２０】帯電用針群２１の帯電用針２１ａは、回路
基板１２の先端部１２ｂに長手方向で互いに平行に配置
されており、また帯電用針２１ｂは、回路基板１２の先
端部１２ｂ下面に、ほぼ三角形の頂点をなす位置に垂下
して配置されている。

【００２１】除電用針群１９の除電用針１９ａは、回路
基板１２の先端部１２ｂ上側に長手方向で互いに平行に
配置されており、また除電用針１９ｂは、回路基板１２
の先端部１２ｂ上面に起立して配列されている。

【００２２】ケース１０の先端壁１０ｂには、各帯電用
針２１ａと除電用針１９ａにそれぞれ対応するほぼ円形
の帯電用孔１０ｃ，除電用孔１０ｄが形成されている。
また、除電用孔１０ｄには、これに対応している除電用
針１９ａとの間でコロナ放電を行わせるアースリング２
５が嵌合されている。アースリング２５は、除電用孔１
０ｄに嵌合する筒状部と、この一端に形成された円形の
鍔部とを有するものである。

【００２３】上記ケース１０の先端側の周壁１０ｅに
は、帯電用針２１ｂに対応するほぼ円形の帯電用孔１０
ｆが形成されている。また、該周壁１０ｅには、除電用
針１９ｂに対応する除電用孔１０ｇと、送風ファン１６
用のスリット状の空気取入れ孔１０ｈが形成されてい
る。なお、除電用孔１０ｇにもアースリング２５が嵌合
されている。なお、帯電用針２１ａ，２１ｂや除電用針
１９ａ，１９ｂの各先端は、これらに対応する帯電用
孔、除電用孔から突出することなく、その至近距離に留
まっている。

【００２４】送風ファン１６は、空気取入れ孔１０ｈか
ら取り入れた空気を、ケース１０の先端壁１０ｂに向け
て送風して、主に除電用孔１０ｄ，１０ｇから外部に空
気を吐出させるものであり、ファンと、これを回転駆動
するモータ（いずれも図示しない）とを内蔵している。

【００２５】前述したスイッチＳＷ１、発光ダイオード
Ｌ及び切換えスイッチＳＷ２に対向するケース１０の周
壁１０ｅには、それらを外部に突出させるスイッチ用孔
１０ｉ・１０ｊ・ダイオード用孔１０ｋが形成されてい
る。

【００２６】なお、スイッチＳＷ１と切換えスイッチＳ
Ｗ２は、不用意に操作されないように、周壁１０ｅより
も突出しないようにしておくのがよい。

【００２７】ケース１０の開口部１０ａには、リング状
のねじ部材２６が嵌合されており、この内面に、把持部
１１と螺合する雌ねじ部２６ａ（図２）が螺設されてい
る。

【００２８】把持部１１はたとえば金属製のもので、こ
れの開口縁部の外周面には、上記ねじ部材２６に螺合す
る雄ねじ部１１ａが螺設されている。また、この把持部
１１の先端壁１１ｂの中心には、アース接続用の接続ジ
ャック２７が取り付けられている。

【００２９】また、把持部１１内に電池１３を配置する
とともに、当該把持部１１を比重の大きい金属で形成し
ているので、本帯電器の重心が当該把持部１１付近に位
置し、操作性を向上させている。

【００３０】上記構成からなる携帯用帯電器の使用例に
ついて、主として図６を参照して説明する。まず、吸着
採取シート７を微物の存在が予想される面（たとえば床
面）に当てておく。

【００３１】＜広い場所での帯電動作＞切換えスイッチ
ＳＷ２を帯電用針群２１側に切り換えるとともにスイッ
チＳＷ１をオン操作すると、高周波発振回路１５が発振
し、これに伴って発光ダイオードＬが点灯する。また、
高周波トランス１７、倍電圧整流回路１８を介して、帯
電用針群２１に直流高電圧が印加される。各帯電用針２
１ａ，２１ｂからの放電は、ケース１０の外部に向かっ
て各帯電用孔１０ｃ，１０ｆを通じて行われるので、放
電の集中性と指向性を与えることかできる。

【００３２】把持部１１を片手で把持して、ケース１０
の側壁１０ｅに形成した帯電用孔１０ｆを吸着採取シー
ト７に向けた水平姿勢（図６に２点鎖線で示す）に保
ち、これを吸着採取シート７よりやや離した状態で、該
シート面に静電気を誘起させながらその面に沿って走査
する。その誘起された静電気により微物が吸着される。

【００３３】＜狭い場所での帯電動作＞吸着採取シート
７が壁際等の場合には、本帯電除電器を水平姿勢にした
ままでは帯電させられない部分が生ずるので、この場合
には次のようにして使用する。

【００３４】把持部１１を片手で把持して、ケース１０
の先端壁１０ｂに形成した帯電用孔１０ｃを吸着採取シ
ート７に向けた傾斜姿勢（図６に実線で示す）に保ち、
これを吸着採取シート７よりやや離した状態で、該シー
ト面に静電気を誘起させながらその面に沿って走査す
る。

【００３５】＜広い場所での除電動作＞本帯電除電器を
裏返して、除電用孔１０ｇを吸着採取シート７に向けた
姿勢にする。次に、切換えスイッチＳＷ２を操作して、
帯電用針２１の駆動状態から除電用針群１９の駆動状態
に切り換える。

【００３６】切換えスイッチＳＷ２が切り換えられる
と、各除電用針１９ａ，１９ｂとこれに対応する除電用
孔に嵌合されている各アースリング２５との間にコロナ
放電が生じる。そして、送風ファン１６から送られる空
気が除電用孔１０ｇを通過すると、この通過の際にコロ
ナ放電によって空気がイオン化され、これがイオン風と
なって吸着採取シート７に吹き付けられる。

【００３７】そして、除電用孔１０ｇを吸着採取シート
７に向けた水平姿勢に保ちながら、これを吸着採取シー
ト７よりやや離した状態を保持して、そのシート面に沿
って走査する。これにより、吸着採取シート７の全面が
除電される。

【００３８】＜狭い場所での除電動作＞吸着採取シート
７が壁際等の場合には、本帯電除電器を水平姿勢にした
ままでは除電できない部分が生ずるので、この場合には
次のようにして使用する。

【００３９】本帯電除電器の把持部１１を片手で把持し
て、ケース１０の先端壁１０ｂに形成した除電用孔１０
ｄを吸着採取シート７に向けた傾斜姿勢に保ち、これを
吸着採取シート７よりやや離した状態を保持して、その
シート面に沿って走査する。

【００４０】把持部１１の中に電池１３を収納している
ので、電池を交換する場合には、把持部１１をケース１
０から外すだけでその交換を容易に行うことができる。
さらに、重心を把持部１１付近に位置させることができ
るので、操作性を向上させることができる。

【００４１】なお、本発明は前述した実施例に限るもの
ではなく、その要旨の範囲内で様々に変形実施が可能で
ある。

【００４２】上記実施例では吸着採取シート７の帯電・
除電について説明したが、ビニール袋内の帯電・除電、
半導体液晶製造工程等の電子部品の除電、ピンホール検
出器として利用することができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１〜２記載の携帯用帯電除電器に
よれば、帯電用針と除電用針を高電圧電源とともに１つ
の外装体内に収納した単体となっており、また高電圧電
源は、電池の電圧を高周波に変換して昇圧してから、再
び整流する。

【００４４】これにより、電池を使用しても小型の高周
波トランスと整流回路とによって充分な高電圧を得られ
るので、内蔵する部品自体が小型になることから、小型
化，軽量化を図ることができる。そして、これらを１つ
の外装体内に収納することにより、携帯性，操作性を向
上させられる。

【００４５】共通の高電圧電源を使用しながらも、帯電
用針には整流回路を介した直流高電圧を印加することが
でき、除電用針には該高電圧電源から出力される交流高
電圧を印加することができる。すなわち、除電用針には
交流高電圧を印加できるので、吸着採取シートの帯電状
態に拘らず除電を行うことができる。

【００４６】各除電用針に対応する除電用孔から、送風
ファンによってイオン風を外部に送出しているので、除
電領域に指向性を持たせることができるとともに、効率
良く除電できる。

【００４７】外装体内に電池を含む全ての回路が組み込
まれているので、使用の度ごとに配線を行う必要がなく
取り扱いが至便である。さらに、帯電用針や除電用針が
電源とともにケース内に収納されているので、携帯のた
めの収納筒内等は不要である。

【００４８】使用する場所の広狭等に応じて、水平姿勢
あるいは傾斜姿勢に保った状態で使用できるため、使用
する場所を限定されることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての携帯型帯電除電器の
外観斜視図である。

【図２】図１に示すＩ−Ｉ線での断面図である。

【図３】外装体内に収納されている電気回路を示す回路
図である。

【図４】図１に示す携帯型帯電器の下面図である。

【図５】ケースの先端壁外面を示す正面図である。

【図６】本発明の携帯型帯電器の使用状態を示す斜視図
である。

【図７】従来の微物吸着採取装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ ケース １０ａ 開口部 １０ｃ，１０ｆ 帯電用孔 １０ｄ，１０ｇ 除電用孔 １０ｈ 空気取入れ孔 １１ 把持部 １３ 電池 １５ 高周波発振回路 １６ 送風ファン １７ 高周波トランス １８ 倍電圧整流回路 １９ａ，１９ｂ 除電用針 ２１ａ，２１ｂ 帯電用針 Ａ 外装体 ＳＷ２ 切換えスイッチ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端が閉じた絶縁性の筒状のケース及び
   これの基端に装着される把持部からなる外装体内に、電
   池と、その電圧を印加されて高周波発振する高周波発振
   回路と、その発振により二次側に高電圧を発生する高周
   波トランスと、その交流高電圧を整流する整流回路と、
   その整流高電圧を印加される複数の帯電用針と、上記高
   周波トランスの交流高電圧を印加される複数の除電用針
   と、上記電池の電圧を印加されて駆動する送風ファンと
   が収納されていること、上記ケースには、送風ファン用
   の空気取入れ孔と、各帯電用針に対応する帯電用孔と、
   各除電用針に対応する除電用孔とが形成されていること
   を特徴とする携帯型帯電除電器。
2. 【請求項２】 高周波トランスの二次側電圧を印加する
   帯電用針と除電用針とを択一的に切り換えるスイッチを
   設けた請求項１記載の携帯型帯電除電器。