JP3069848B2 - 除電器の性能検査装置 - 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、工場や事務所等の
各種の機器に設置されている除電器の性能を設置したま
まの状態で検査できる除電器の性能検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に除電器の性能は、図１に示すよう
に、除電器Ａに対して一定の間隔（測定距離）ｄをおい
て帯電板Ｂを対向させ、この帯電板Ｂに直流高電圧を印
加すると、除電器Ａが生成する正負のイオンが帯電板Ｂ
に到達して電流Ｉが流れるので、この電流Ｉを測定し、
その測定データから除電器Ａの性能を推定している。

【０００３】例えば、労働省産業安全研究所の技術指針
では、測定距離ｄは５０ｍｍ、帯電板Ｂへの印加電圧は
ＤＣ−５ＫＶで、流れる電流は０．１μＡ／ｃｍ以上の
性能を要求している。図２は、この指針に基づいて４種
類の除電器について測定した測定結果で、帯電板への印
加電圧５ＫＶで約０．２５μｍの電流が流れていること
が分かる。

【０００４】しかし、図２のデータは、除電器が汚れて
いない新品のときのものであり、除電器を長時間使用し
た場合、図３に示すように、有効除電電流は時間の経過
とともに減少する傾向にある。例えば、同図において除
電器Ａの場合、新品のときには０．２μＡ／ｃｍ以上で
あったものが、１７００時間で０．１μＡ／ｃｍ以下に
低下している。

【０００５】この有効除電電流の減少は、除電器の電極
の汚れにより大きく変化し、現場の状況等により性能劣
化の程度は大きく異なっており、除電器を一つ一つ個別
に検査しなければ、現時点での除電性能は正確に把握で
きない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、除電器
が機器に組み込まれている場合、設置されたままの状態
で除電器の性能を検査できる適切な検査装置が従来には
なく、除電器を機器から外して検査しなければならない
ことも多かったので、手間がかかることから、定期点検
等を怠り、除電性能が許容値以下に低下してしまってい
る除電器をそのまま継続使用するようなことがあった。

【０００７】本発明の目的は、除電器の性能を設置した
ままの状態で簡単に検査できる簡便な携帯型の性能検査
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による除電器の性
能検査装置は、プラス側及びマイナス側の帯電板を、携
帯できる本体ケース内において、プリント基板上に金属
箔により互いに離して形成し、該本体ケースの外面に、
プラス側及びマイナス側の帯電板にそれぞれ対向するプ
ラス側及びマイナス側の検出窓を設けている。また本体
ケース内に、高周波トランスと、この高周波トランスの
一次側に接続されて直流電源により発振する高周波発振
回路と、高周波トランスの二次側とプラス側帯電板との
間に接続されたプラス側倍電圧整流回路と、高周波トラ
ンスの二次側とマイナス側帯電板との間に接続されたマ
イナス側倍電圧整流回路と、プラス側帯電板に流れる電
流を検出するため該帯電板に接続されたプラス側電流検
出回路と、マイナス側帯電板に流れる電流を検出するた
め該帯電板に接続されたマイナス側電流検出回路とを内
蔵している。更に、プラス側電流検出回路の検出電流の
大きさを指示するプラス側インジケータ、及びマイナス
側電流検出回路の検出電流の大きさを指示するマイナス
側インジケータを本体ケースの外面に設けている。

【０００９】このような装置によると、直流電源により
高周波発振させて高周波の電圧としてから、高周波トラ
ンスで高周波の状態で昇圧し、更に倍電圧整流回路でプ
ラス・マイナスに分けて増幅するとともに、整流するの
で、低電圧の直流電源でも、また小型の高周波トランス
を用いても、プラス及びマイナスの高電圧が効率的に得
られる。そして、除電器からのイオンによりプラス側及
びマイナス側の帯電板に電流が流れて検出されると、そ
の電流の大きさがインジケータによりプラス・マイナス
別々に指示される。

【００１０】プラス側インジケータ及びマイナス側イン
ジケータとして発光ダイオードを用い、その発光色又は
明るさで電流の大きさを表示することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。

【００１２】図４から図９に、本発明による除電器の性
能検査装置の外観形状を示す。この装置は、片手で把持
できる大きさの本体ケース１内に、図１０に示すような
電気回路と電源である電池を内蔵した単品構造で、携帯
できるようになっている。本体ケース１には、その前後
に貫通する円形孔であるプラス用とマイナス用の一対の
検出窓２・３が、左右に所定の間隔をおいて設けられ、
また本体ケース１の一側面には電源スイッチ４、他側面
には、プラス側及びマイナス側それぞれのインジケータ
となるプラス側発光ダイオード５及びマイナス側発光ダ
イオード６がそれぞれ設けられ、更に底面には、アース
用コネクタ７が設けられている。

【００１３】本体ケース１内の前後中間位置には、プラ
ス用とマイナス用の検出窓２・３にそれぞれ対向して、
プラス側の帯電板８とマイナス側の帯電板９とが左右に
所定の間隔をおいて配置されている。すなわち、これら
帯電板８・９は、本体ケース１内において、図１１に示
すように金属箔により同じプリント基板１０上に互いに
離して形成されている。

【００１４】次に、図１０の電気回路構成について説明
する。この回路は、例えば９Ｖの電池を電源とし、その
電圧をプラス５Ｖとマイナス５Ｖに変換するＤＣ−ＤＣ
コンバータ１１と、高周波トランス１２と、その一次側
に接続されてＤＣ−ＤＣコンバータ１１からのプラス５
Ｖを電源として高周波発振する自励発振回路１３と、高
周波トランス１２の二次側に並列接続されてプラス直流
高電圧、マイナス直流高電圧をそれぞれ生成するプラス
側及びマイナス側の倍電圧整流回路１４・１５と、プラ
ス側帯電板８とマイナス側帯電板９にそれぞれ接続され
て、それぞれに流れる電流を検出し増幅するプラス側及
びマイナス側の電流検出回路１６・１７と、これら電流
検出回路１６・１７で検出された電流を規定値と比較す
るプラス側及びマイナス側の比較回路１８・１９と、そ
の比較結果の出力でプラス側発光ダイオード５及びマイ
ナス側発光ダイオード６をそれぞれ駆動するプラス側と
マイナス側のダイオード駆動回路２０・２１とで構成さ
れている。

【００１５】プラス側及びマイナス側の倍電圧整流回路
１４・１５の出力端は、それぞれ電流制限抵抗２２・２
３を介してプラス・マイナス別々に帯電板８・９に接続
され、電源スイッチ４をオンにすると、プラス側帯電板
８にはプラス直流高電圧、マイナス帯電板９にはマイナ
ス直流高電圧がそれぞれ印加される。

【００１６】本例では、プラス・マイナスそれぞれの電
流検出回路１６・１７で検出された電流の大きさを、比
較回路１８・１９でそれぞれ３段階に分けて３色で色分
け表示するために、プラス側・マイナス側それぞれの発
光ダイオード５・６として、赤色ダイオードと緑色ダイ
オードとを組にしたものを使用している。すなわち、プ
ラス側・マイナス側それぞれにおいて、緑色ダイオード
のみが点灯して緑色の発光色となる場合と、赤色ダイオ
ードと緑色ダイオードの両方が点灯して橙色の発光色と
なる場合と、赤色ダイオードのみが点灯して赤色の発光
色となる場合の３段階に分けている。

【００１７】この性能検査装置を使用するには、本体ケ
ース１を持ってその検出窓２・３を図６に示すように除
電器Ａの電極ａに向け（検出窓２・３は貫通しているの
で、前後どちら向きでもよい）、電源スイッチ４をオン
にする。この場合、アース用コネクタ７にアース線等を
接続してアースしておく。

【００１８】除電器Ａからのプラス・マイナスのイオン
が本体ケース１内のプラス・マイナスの帯電板８・９に
到達すると、これら帯電板８・９に除電器Ａの除電電流
に応じた電流が流れ、電流検出回路１６・１７で検出さ
れて比較回路１８・１９で比較される。除電に必要な有
効除電電流０．１μＡ／ｃｍを基準とすると、本例の場
合、０．１μＡ／ｃｍを越えているときは緑色ダイオー
ドのみを点灯させて、緑色の発光色で除電性能が基準を
満たしていることを知らせ、約０．１μＡ／ｃｍのとき
は赤色ダイオードと緑色ダイオードの両方を点灯させて
橙色の発光色で注意を促し、０．１μＡ／ｃｍ未満のと
きは赤色ダイオードのみ点灯させて赤色の発光色で警告
する。

【００１９】なお、上記の例では、インジケータとして
発光色の異なる発光ダイオードを用い、発光色で電流の
大小を示したが、明るさの大小で示してもよく、液晶セ
グメントを多段階に配列したものや、アナログ式の電流
計等を用いてもよい。また、高周波トランス及びその一
次側の自励発振回路はプラス・マイナス別々のものを用
意してもよい。更に、図１０の回路構成では、電流増幅
及び比較信号出力のためのオペアンプを使用したことか
ら、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１を用いてプラス５Ｖとマ
イナス５Ｖの電圧を発生させているが、このような回路
構成に限られるものではない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ラス側及びマイナス側の帯電板を、携帯できる本体ケー
ス内において、プリント基板上に金属箔により互いに離
して形成し、該本体ケースの外面に、前記プラス側及び
マイナス側の帯電板にそれぞれ対向するプラス側及びマ
イナス側の検出窓を設け、そして直流電源により高周波
発振させて高周波の電圧としてから、高周波トランスで
高周波の状態で昇圧し、更に倍電圧整流回路でプラス・
マイナスに分けて増幅するとともに、整流してプラス側
及びマイナス側の帯電板に印加するので、低電圧の直流
電源でも、また小型の高周波トランスを用いても、プラ
ス及びマイナスの高電圧が効率的に得られるので、小型
化して携帯型とすることができる。また、除電器の除電
電流の大きさをプラス・マイナス別々に指示することが
できる。

【００２１】請求項２に係る発明によれば、除電電流の
大小を、発光ダイオードの発光色又は明るさで視認しや
すく表示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来における除電器の性能検査の模式図であ
る。

【図２】従来の検査基準による測定データを示すグラフ
である。

【図３】除電器の経時的な性能低下の実測データを示す
グラフである。

【図４】本発明による性能検査装置の正面図である。

【図５】同じく背面図である。

【図６】同じく一側面図である。

【図７】同じく他側面図である。

【図８】同じく上面図である。

【図９】同じく底面図である。

【図１０】電気的構成を示す回路図である。

【図１１】プラス側及びマイナス側帯電板を同じプリン
ト基板上に形成した例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 本体ケース ２・３ 検出窓 ５ プラス側発光ダイオード ６ マイナス側発光ダイオード ８ プラス側帯電板 ９ マイナス側帯電板 １１ ＤＣ−ＤＣコンバータ １２ 高周波トランス １３ 自励発振回路 １４ プラス側倍電圧整流回路 １５ マイナス側倍電圧整流回路 １６ プラス側電流検出回路 １７ マイナス側電流検出回路 １８ プラス側比較回路 １９ マイナス側比較回路 ２０ プラス側ダイオード駆動回路 ２１ マイナス側ダイオード駆動回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−107737（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−308064（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−150474（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−264628（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−88939（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−69389（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−188367（ＪＰ，Ｕ) 田畠泰幸、八木新治著、「除電器の性 能とその使用法」、安全工学、安全工学 協会発行、1981年、Ｖｏｌ．20、Ｎｏ. ６、ｐ．362−367 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/00 H05F 3/04 G01R 29/24 H02M 3/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラス側及びマイナス側の帯電板を、携帯
   できる本体ケース内において、プリント基板上に金属箔
   により互いに離して形成し、 該本体ケースの外面に、前記プラス側及びマイナス側の
   帯電板にそれぞれ対向するプラス側及びマイナス側の検
   出窓を設け、 また本体ケース内に、高周波トランスと、この高周波ト
   ランスの一次側に接続されて直流電源により発振する高
   周波発振回路と、高周波トランスの二次側と前記プラス
   側帯電板との間に接続されたプラス側倍電圧整流回路
   と、高周波トランスの二次側と前記マイナス側帯電板と
   の間に接続されたマイナス側倍電圧整流回路と、プラス
   側帯電板に流れる電流を検出するため該帯電板に接続さ
   れたプラス側電流検出回路と、マイナス側帯電板に流れ
   る電流を検出するため該帯電板に接続されたマイナス側
   電流検出回路とを内蔵し、 前記プラス側電流検出回路の検出電流の大きさを指示す
   るプラス側インジケータ、及びマイナス側電流検出回路
   の検出電流の大きさを指示するマイナス側インジケータ
   を本体ケースの外面に設けたことを特徴とする、 除電器の性能検査装置。
2. 【請求項２】プラス側インジケータ及びマイナス側イン
   ジケータが発光ダイオードで、その発光色又は明るさで
   電流の大きさを表示することを特徴とする、請求項１記
   載の除電器の性能検査装置。