JPH0239079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は静電気の放電に伴つて生体が受ける
衝撃を防止する静電気電撃防止器に関するもので
ある。

床や履物などの絶縁性が高い場合、着衣などの
摩擦などによつて静電気が発生し、生体において
帯電現象が起る。生体の静電容量はアース側の床
や履物などの状態で大きく変化するが、ほぼ
100pF程度である。そしてその帯電電位が1KVを
越えると、生体からの放電現象が見られ、放電時
には生体側で電撃を感じることになる。通常は帯
電していることを意識していないことが多く、電
撃を受けたときの驚きは大きく、また電撃による
痛みがあるので不快感も大きい。また帯電物体か
らの放電によつても同様の電撃を受ける。

したがつて、静電気を何らのシヨツクも受けな
いで放電してやる必要がある。

この発明はかかる要求に答えられる静電気電撃
防止器を提供することを目的とする。

また、この発明は静電気の放電を聴覚で確認で
きる静電気電撃防止器を提供することを目的とす
る。

すなわち、この発明の要旨とするところは、生
体側電極と放電側電極との間に抵抗体が介在して
いる静電気電撃防止器であつて、前記抵抗体に並
列に圧電発音体を電気的に接続したことを特徴と
するものである。

以下この発明を図示した実施例にもとづいて詳
細に説明する。

第１図はこの発明にかかる静電気電撃防止器の
一実施例を示す縦断面図である。

図において、１は絶縁性筒体を示し、この絶縁
性筒体１の筒内には抵抗体２が収容されている。
この抵抗体２の形状はたとえば円柱状、角柱状、
平板状などがあり、要は絶縁性筒体１の筒内に収
容される形状であればよい。

このように筒内に抵抗体２を収容した絶縁性筒
体１の端部には、たとえば導電性ゴムからなる導
電性弾性材３，４を介してたとえば金属製からな
るキヤツプ状の導電性部材５，６が固定される。
かかる構成において、たとえば導電性部材５側を
保持すれば、導電性部材５が生体側電極となり、
導電性部材６がアース側と接触する放電側電極と
なる。もちろん保持する位置を逆にすれば、導電
性部材５，６の役割もそれぞれ逆になる。

また、図において７は圧電発音体を示し、絶縁
性筒体１と導電性部材６の間に配設されている。
この圧電発音体７は電気的にはリード線８を介し
て導電性部材５と接続されており、一方の導電性
部材６との間で電気的接続されている。９は貫通
孔を示し、圧電発音体７からの発生音を通過させ
る。

したがつて、第２図に示したように圧電発音体
７は抵抗体２と並列に電気的接続された状態で構
成されている。

上記した構成において、抵抗体１としては、セ
ラミクス系抵抗体、厚膜抵抗体、導電性粉末を絶
縁性高分子樹脂中に分散せしめた樹脂系抵抗体な
どがある。

そしてこの発明にかかる静電気電撃防止器は次
のような機能を有する。

つまり、生体から放出される帯電電荷は生体側
電極である導電性部材５を通して抵抗体２を流れ
る。このとき帯電電荷の多くが抵抗体２中で熱エ
ネルギーに変換される。そして残りの帯電電荷が
放電側電極である導電性部材６から放電される。

したがつて静電気による帯電電荷は抵抗体２で
熱として消費され、電位の低下をもたらした状態
で導電性部材６から放出されることになる。

また、それと同時に生体から放出される帯電電
荷は生体側電極である導電性部材５と放電側電極
である導電性部材６との間に接続されている圧電
発音体７にも流れる。このとき、圧電発音体７は
その圧電体が静電容量を有するため、容量成分(C)
を有しており、抵抗体２の抵抗成分（Ｒ）とで等
価回路的にCRの並列回路となり、圧電発音体の
両端に印加される電圧はCRの時定数で第３図の
ように変化する。したがつて、静電気の放電とと
もに、圧電発音体に印加される電圧はパルス的な
ものとなり、「ピツ」という音が発せられて放電
を聴覚で確認することができる。

この圧電発音体の圧電体としてはセラミツク圧
電体、単結晶圧電体などがある。これらの圧電体
はいずれも絶縁耐力が大きく、また電圧印加によ
る変形が大きいという特徴を有し、静電気による
破壊というおそれがないため使用に際して安定で
ある。

また、圧電発音体７の圧電体そのものがセラミ
ツク、単結晶のようなものからなるため静電容量
を有している。したがつて、圧電発音体７に容量
成分があることから、抵抗体２と併せてこの圧電
発音体７の容量成分により、帯電電荷の放電時の
シヨツクを和らげることができる。

なお、抵抗体２の抵抗値としてはほぼ10⁴〜
10⁹Ωの範囲で選ばれる。このような抵抗値の範
囲を選んだ根拠としては、放電の時定数を大きく
できることにあり、放電による電流が少なく、放
電によつて消費されるエネルギー量を小さくする
ことができるという効果をもたらす。

上記したほか、抵抗体としては非直線性の電圧
電流特性を有するものを用いてもよい。

かかる特性を有する抵抗体を用いれば、さらに
次のような効果をもたらす。

つまり、非直線性の電圧電流特性を示すから、
低電圧領域ではたとえば数100〜数1000MΩの高
抵抗を示すが、たとえば数KVの高電圧領域にな
ればその抵抗値はたとえば数10MΩに低下する。
このため、たとえば数KVの電荷が帯電すれば低
抵抗となり電荷を放出しやすくなる。また低圧電
源に誤つて触れた場合、低圧領域では絶縁物に近
く、高抵抗状態を呈しているため、感電防止の役
割を果たすことになる。

このような用途に有効な抵抗体としては、たと
えばFe₂O₃系セラミクス、SnO₂系セラミクス、
ZnO系セラミクス、TiO₂−ZnO系セラミクスな
ど多くのものがある。

以上この発明によれば、静電気による帯電電荷
の放電を抵抗体を介して行うものであり、直接電
荷を放電したときのようなシヨツクを防止するこ
とができる。特に乾燥時においては静電気が発生
しやすいため、シヨツクを受けることなく放電せ
しめたい場合には、あらかじめこの静電気電撃防
止器を使用すればよく、何らの不安感もなくアー
ス側、たとえば車や室のドアに接触することがで
きる。特に接触したときに放電があれば圧電発音
体から音が発生するから、放電があつたか否かを
聴覚で確認でき、使用上の不安感をさらになくす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる静電気電撃防止器の
一実施例を示す縦断面図、第２図は同じく等価回
路図、第３図は圧電発音体に印加されるパルス電
圧波形図である。 １……絶縁性筒体、２……抵抗体、５，６……
導電性部材、７……圧電発音体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生体側電極と放電側電極との間に抵抗体が介
   在している静電気電撃防止器であつて、 前記抵抗体に並列に圧電発音体を電気的に接続
   したことを特徴とする静電気電撃防止器。