(57)【要約】【課題】使用された建材（主に床材）や、靴の靴底などの影響で、人体にどの程度の静電気が発生するのかを人体によらずに直接的に測定・評価可能な静電気測定装置を提供する。【解決手段】本発明の静電気測定装置１は、第１集電電極部１０３が設けられると共に前記第１集電電極部１０３の接地面側に第１靴底模擬部材１１０が取り付けられる第１脚部１００と、第２集電電極部２０３が設けられると共に前記第２集電電極部２０３の接地面側に第２靴底模擬部材２１０が取り付けられる第２脚部２００と、前記第１集電電極部１０３と前記第２集電電極部２０３と電気的に接続された測定用電極部３００と、前記測定用電極部３００から所定距離離間して設けられる表面電位計プローブ部３１０と、前記第１脚部１００と前記第２脚部２００とを昇降させる昇降機構部５０と、を有することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１集電電極部が設けられると共に前記第１集電電極部の接地面側に模擬靴底が取り付けられる第１脚部と、第２集電電極部が設けられると共に前記第２集電電極部の接地面側に模擬靴底が取り付けられる第２脚部と、前記第１集電電極部と前記第２集電電極部と電気的に接続された測定用電極部と、前記測定用電極部から所定距離離間して設けられる表面電位計と、前記第１脚部と前記第２脚部とを昇降させる昇降機構部と、を有することを特徴とする静電気測定装置。
【請求項２】
前記昇降機構部の昇降速度を制御する昇降速度コントローラーを有することを特徴とする請求項１に記載の静電気測定装置。
【請求項３】
前記第１脚部と前記第２脚部には着脱可能な錘部材が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の静電気測定装置。
【請求項４】
前記昇降機構部には前記第１脚部と前記第２脚部の上昇上限を調整する調整機構が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに１項に記載の静電気測定装置。
【請求項５】
前記模擬靴底が交換可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに１項に記載の静電気測定装置。
【請求項６】
前記昇降機構部は、
鉛直方向に昇降すると共に、前記第１脚部に設けられる第１脚部突状部材と係合する係合部を有する第１昇降部材と、
鉛直方向に昇降すると共に、前記第２脚部に設けられる第２脚部突状部材と係合する係合部を有する第２昇降部材と、
からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の静電気測定装置。
【請求項７】
前記昇降速度コントローラーは、前記第１昇降部材と前記第２昇降部材とを昇降させる速度を調整することを特徴とする請求項６に記載の静電気測定装置。
【請求項８】
前記第１昇降部材及び前記第２昇降部材の変位量が時間の三角関数であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の静電気測定装置。
【請求項９】
前記第１脚部突状部材を前記第１脚部に設ける場所、及び前記第２脚部突状部材を前記第２脚部に設ける場所は変更が可能であることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の静電気測定装置。
【請求項１０】
前記第１昇降部材及び前記第２昇降部材の変位量が調整可能であることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の静電気測定装置。
【請求項１１】
前記第１集電電極部における先端端部を第１電極前端部、後端端部を第１電極後端部とすると、
前記第１脚部が接地面から離間するときにおいては、
前記第１電極後端部の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第１電極前端部の下部模擬靴底が最後に離間し、
前記第１脚部が接地面に接地するときにおいては、
前記第１電極前端部の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第１電極後端部の下部模擬靴底が最後に接地し、
前記第２集電電極部における先端端部を第２電極前端部、後端端部を第２電極後端部とすると、
前記第２脚部が接地面から離間するときにおいては、
前記第２電極後端部の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第２電極前端部の下部模擬靴底が最後に離間し、
前記第２脚部が接地面に接地するときにおいては、
前記第２電極前端部の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第２電極後端部の下部模擬靴底が最後に接地することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の静電気測定装置。
【請求項１２】
前記第１集電電極部における先端端部を第１電極前端部、後端端部を第１電極後端部とすると、
前記第１脚部が接地面から離間するときにおいては、
前記第１電極後端部の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第１電極前端部の下部模擬靴底が最後に離間し、
前記第１脚部が接地面に接地するときにおいては、
前記第１電極後端部の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第１電極前端部の下部模擬靴底が最後に接地し、
前記第２集電電極部における先端端部を第２電極前端部、後端端部を第２電極後端部とすると、
前記第２脚部が接地面から離間するときにおいては、
前記第２電極後端部の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第２電極前端部の下部模擬靴底が最後に離間し、
前記第２脚部が接地面に接地するときにおいては、
前記第２電極後端部の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第２電極前端部の下部模擬靴底が最後に接地することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の静電気測定装置。
【請求項１３】
前記昇降機構部を支持するフレーム部材を有し、
前記フレーム部材に導電性の車輪が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の静電気測定装置。
【請求項１４】
前記車輪を回転駆動する動力源が設けられることを特徴とする請求項１３に記載の静電気測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物内での静電気防止対策を図る上で必要となる静電気の発生量に係るデータを測定するために用いられる静電気測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冬季のような低湿度環境では静電気が発生しやすく、この静電気が人に対して不快感を与えたり、精密機器製造ラインにおける製品不具合や機械の故障を発生させたりする原因となるので、可能な限り建造物内で静電気の発生防止対策を行うことが望ましい。静電気の発生防止対策を行うにあたっては、使用する建材（主に床材）がどの程度の静電気を発生させるかを把握することが重要となる。
【０００３】
動作する人体にどの程度の静電気が発生するのかを測定する方法の一つとして、非特許文献１（日本規格協会発行、日本工業標準調査会審議ＪＩＳＬ１０２１−１６「繊維製床敷物試験方法  第１６部：帯電性−歩行試験方法」（平成１９年３月２０日制定））には、所謂ストロール法と呼ばれる帯電圧の測定法が記載されている。このストロール法は、繊維製床敷物を試験対象として、その床の上で被験者が所定の歩行動作を行い、この被験者に発生する人体帯電圧を測定する方法である。
【非特許文献１】日本規格協会発行、日本工業標準調査会審議ＪＩＳＬ１０２１−１６「繊維製床敷物試験方法  第１６部：帯電性−歩行試験方法」（平成１９年３月２０日制定）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のストロール法は、人体に発生する静電気を直接的に測定する方法ではあるが、あくまで床材の帯電防止性能を評価するためのものであり、実際に活動する人のどのような歩行動作によりどの程度の静電気が人体に発生するのか、何が影響しているのかを解明することを目的とはしていない。
【０００５】
また、発生する静電気の大きさには一般的に個人差があると考えられており、上述の
ようなストロール法では、被験者によって静電気測定の結果が大きくばらつくという問題があった。さらに、同一の被験者でも、動作による発汗や疲労による動作の乱れなど同条件で測定を行うことが難しい。その上、ストロール法では、測定の度に被験者が必要であり、人手を煩わせることとなり、問題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、第１集電電極部が設けられると共に前記第１集電電極部の接地面側に模擬靴底が取り付けられる第１脚部と、第２集電電極部が設けられると共に前記第２集電電極部の接地面側に模擬靴底が取り付けられる第２脚部と、前記第１集電電極部と前記第２集電電極部と電気的に接続された測定用電極部と、前記測定用電極部から所定距離離間して設けられる表面電位計と、前記第１脚部と前記第２脚部とを昇降させる昇降機構部と、を有することを特徴とする静電気測定装置である。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の静電気測定装置において、前記昇降機構部の昇降速度を制御する昇降速度コントローラーを有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の静電気測定装置において
、前記第１脚部と前記第２脚部には着脱可能な錘部材が設けられることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに１項に記載の静電気測定装置において、前記昇降機構部には前記第１脚部と前記第２脚部の上昇上限を調整する調整機構が設けられることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに１項に記載の静電気測定装置において、前記模擬靴底が交換可能であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の静電気測定装置において、前記昇降機構部は、鉛直方向に昇降すると共に、前記第１脚部に設けられる第１脚部突状部材と係合する係合部を有する第１昇降部材と、鉛直方向に昇降すると共に、前記第２脚部に設けられる第２脚部突状部材と係合する係合部を有する第２昇降部材と、からなることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に係る発明は、請求項６に記載の静電気測定装置において、前記昇降速度コントローラーは、前記第１昇降部材と前記第２昇降部材とを昇降させる速度を調整することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に係る発明は、請求項６又は請求項７に記載の静電気測定装置において、前記第１昇降部材及び前記第２昇降部材の変位量が時間の三角関数であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９に係る発明は、請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の静電気測定装置において、前記第１脚部突状部材を前記第１脚部に設ける場所、及び前記第２脚部突状部材を前記第２脚部に設ける場所は変更が可能であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０に係る発明は、請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の静電気測定装置において、前記第１昇降部材及び前記第２昇降部材の変位量が調整可能であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１に係る発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の静電気測定装置において、前記第１集電電極部における先端端部を第１電極前端部、後端端部を第１電極後端部とすると、前記第１脚部が接地面から離間するときにおいては、前記第１電極後端部の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第１電極前端部の下部模擬靴底が最後に離間し、前記第１脚部が接地面に接地するときにおいては、前記第１電極前端部の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第１電極後端部の下部模擬靴底が最後に接地し、前記第２集電電極部における先端端部を第２電極前端部、後端端部を第２電極後端部とすると、前記第２脚部が接地面から離間するときにおいては、前記第２電極後端部の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第２電極前端部の下部模擬靴底が最後に離間し、前記第２脚部が接地面に接地するときにおいては、前記第２電極前端部の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第２電極後端部の下部模擬靴底が最後に接地することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２に係る発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の静電気測定装置において、前記第１集電電極部における先端端部を第１電極前端部、後端端部を第１電極後端部とすると、前記第１脚部が接地面から離間するときにおいては、前記第１電極後端部の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第１電極前端部の下部模擬靴底が最後に離間し、前記第１脚部が接地面に接地するときにおいては、前記第１電極後端部の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第１電極前端部の下部模擬靴底が最後に接地し、前記第２集電電極部における先端端部を第２電極前端部、後端端部を第２電極後端部とすると、前
記第２脚部が接地面から離間するときにおいては、前記第２電極後端部の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第２電極前端部の下部模擬靴底が最後に離間し、前記第２脚部が接地面に接地するときにおいては、前記第２電極後端部の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第２電極前端部の下部模擬靴底が最後に接地することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１３に係る発明は、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の静電気測定装置において、前記昇降機構部を支持するフレーム部材を有し、前記フレーム部材に導電性の車輪が設けられることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の静電気測定装置において、前記車輪を回転駆動する動力源が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の静電気測定装置によれば、使用された建材（主に床材）や、靴の靴底などの影響で、どの程度の静電気が発生するのかを直接的に測定・評価を行うことが可能となる。
【００２１】
また、本発明の静電気測定装置によれば、被験者の個人差に基づく測定結果のバラツキを排除して、静電気を測定することが可能となる。また、本発明の静電気測定装置によれば、被験者などが必要なく、人手を煩わせることなく測定を実施することが可能となり、同一条件における建材（床材）の評価が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る静電気測定装置の構成の概略を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る静電気測定装置の測定動作を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置の構成の概略を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における昇降部材の昇降動作と脚部の動作との関係を説明する図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における昇降部材の昇降動作と脚部の動作との関係を説明する図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における集電電極近傍の構造を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における集電電極近傍の動きを説明する図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における集電電極近傍の構造を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における集電電極近傍の動きを説明する図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置の構成の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る静電気測定装置１の構成の概略を示す図であり、図２は本発明の実施の形態に係る静電気測定装置１における測定動作を示す図である。図１において、１は静電気測定装置、１０は第１フレーム部材、２０は第２フレーム部材、３０は昇降速度コントローラー、５０は昇降機構部、１００は第１脚部、１０１は第１脚部支柱部、１０２は第１絶縁部材、１０３は第１集電電極部、１０５は第１プレート状錘部材、１１０は第１靴底模擬部材、１２０は第１ダンパ部、２００は第２脚部、２０１は第２脚部支柱部、２０２は第２絶縁部材、２０３は第２集電電極部、２０５は第２プレート状錘部材、２１０は第２靴底模擬部材、２２０は第２ダンパ部、３００は測定用電極部、３０１は第１リード部材、３０２は
第２リード部材、３０３は測定用電極部絶縁部材、３０５はプローブ取り付け部材、３０６は昇降機構、３１０は表面電位計プローブ部、３２０は表面電位計本体部をそれぞれ示している。図１は、静電気測定装置を正面からみたものであり、詳細なメカ機構などについては一般的なものを用いることができるので図示を省略している。
【００２４】
静電気測定装置１は、人の右足及び左足を模擬する第１脚部１００及び第２脚部２００を有しており、これらの脚部は昇降機構部５０によって上下に昇降可能に構成されている。この昇降機構部５０は側面から第１フレーム部材１０及び第２フレーム部材２０によって支持されている。第１フレーム部材１０及び第２フレーム部材２０の接地部分には、装置の移動の便を図るためにキャスターなどを設けることも可能である。
【００２５】
昇降機構部５０は昇降速度コントローラー３０によって、第１脚部１００及び第２脚部２００を上昇させ、降下させる速度を制御することができるようになっており、人の様々なテンポのステップを模擬することで、それに対応した静電気の発生量を測定することができるようになっている。また、昇降機構部５０には、第１脚部１００及び第２脚部２００を上昇させるときの上限を調整する調整機構（不図示）が設けられており、様々な人の脚の上げ具合を模擬できるようになっている。
【００２６】
第１脚部１００の第１脚部支柱部１０１は金属材料などによって製造されており導電性を有するために、発生した静電気の集電に用いられる第１集電電極部１０３と第１脚部支柱部１０１とを電気的に絶縁する碍子などの第１絶縁部材１０２が設けられている。第１集電電極部１０３の接地面側には第１靴底模擬部材１１０が取り替え可能（交換可能）に配されている。この第１靴底模擬部材１１０として種々の靴底を取り替えて測定することによって、靴底の種類に応じた測定データを取得することが可能となる。
【００２７】
第１脚部１００と同様に、第２脚部２００の第２脚部支柱部２０１には、第２集電電極部２０３と第２脚部支柱部２０２とを電気的に絶縁する第２絶縁部材２０２が設けられており、第２集電電極部２０３の接地面側には第２靴底模擬部材２２０が取り替え可能に配されている。
【００２８】
第１脚部１００及び第２脚部２００のそれぞれには、不図示の機構によって着脱可能な第１プレート状錘部材１０５及び第２プレート状錘部材２０５が設けられている。これらプレート状錘部材を適宜増減することによって、接地におけるインパクトを種々模擬し、これに応じた静電気の発生量を測定することが可能となる。また、第１脚部１００及び第２脚部２００のそれぞれには、第１ダンパ部１２０、第２ダンパ部２２０が設けられており、それぞれの脚部が接地するとき衝撃を緩和することができるようになっている。
【００２９】
第１集電電極部１０３と第２集電電極部２０３とは、第１リード部材３０１と第２リード部材３０２によって、測定用電極部３００に電気的に接続されている。第１リード部材３０１と第２リード部材３０２は、第１脚部１００及び第２脚部２００の上下動に対応するような十分な長さのものが用いられる。測定用電極部３００としては、プレート状の電極が用いられるが、フレーム部材が導電性を有するために、フレーム部材との電気的絶縁を図るために、測定用電極部絶縁部材３０３を介して取り付けられている。なお、本実施形態では、測定用電極部３００が第２フレーム部材２０取り付けられている例について示しているが、測定用電極部３００などの構成を第１フレーム部材１０側に設けるようにしても構わない。
【００３０】
測定用電極部３００から所定距離離されて表面電位計プローブ部３１０が設けられている。この表面電位計プローブ部３１０を測定用電極部３００から所定距離離間させて取り付けるための構成がプローブ取り付け部材３０５である。表面電位計プローブ部３１０に
よる検出結果は表面電位計本体部３２０に入力され、表面電位計本体部３２０において、測定された測定用電極部３００の表面電位などの表示が行われる。なお、この表面電位計としては、春日電機株式会社デジタル低電位測定器ＭＯＤＥＬ  ＫＳＤ−０３０３などを用いることができる。また、表面電位計本体部３２０として、連続的な計測が可能で、この計測値が随時記録可能とされたものを用いることも好ましい実施形態である。
【００３１】
測定用電極部３００、測定用電極部絶縁部材３０３、プローブ取り付け部材３０５などの構成は不図示の昇降機構３０６によって、フレーム部材に対して上下に移動可能に構成されており、測定用電極部３００の上下に応じたデータを測定することができるようになっている。
【００３２】
次に、以上のように構成される静電気測定装置１による静電気量の測定について説明する。静電気量の測定にあたっては、測定を所望する位置に静電気測定装置１を設置し、昇降速度コントローラー３０によって昇降速度を設定した上で昇降機構部５０を起動して、第１脚部１００、第２脚部２００に昇降動作を行わせる。図２は本発明の実施の形態に係る静電気測定装置１の測定動作を示す図であり、図２（Ａ）は第１脚部１００が上限の高さＨに上昇し、第２脚部２００が接地している状態を示しており、図２（Ａ）は第２脚部２００が上限の高さＨに上昇し、第２脚部１００が接地している状態を示している。
【００３３】
図２に示すような昇降動作を行っているとき、発生した静電気は第１集電電極部１０３及び第２集電電極部２０３によって集められ、測定用電極部３００の電位に反映されることとなる。そして、表面電位計プローブ部３１０によって測定用電極部３００の電位を測定することで、人の脚を模した第１脚部１００、第２脚部２００に昇降動作に伴う静電気の発生量を測定することが可能となる。このような、静電気測定装置１の測定動作によれば、使用された建材（主に床材）や、靴の靴底などの影響で、どの程度の静電気が発生するのかを直接的に測定・評価を行うことが可能となる。
【００３４】
また、以上のような構成によれば、静電気測定装置１は人の脚を模した第１脚部１００、第２脚部２００に昇降動作に伴う静電気の発生量を測定するので、静電気が発生しやすい人、しにくい人などの被験者の個人差に基づく測定結果のバラツキを排除して、静電気を測定することが可能となる。また、本発明の静電気測定装置１によれば、被験者などが必要なく、人手を煩わせることなく測定を実施することが可能となり、同一条件における建材（床材）の評価が可能となる。
【００３５】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。先の実施形態に係る静電気測定装置は、図１にその概要を示すように人体の足踏み動作を模擬して、床と靴底との剥離帯電現象を再現する装置であった。また、先の実施形態に係る静電気測定装置では、脚部にプレート状の錘部材を追加・削除することによって、床材と靴底模擬部材との載荷重量を変えることができるように構成されていた。
【００３６】
このような静電気測定装置の動作を実現する場合においては、例えば、２本の脚部をモーターからの動力によって上下させるように構成することが可能であるが、このとき、モーターと脚部とをアームなどによって直結させるように構成し、モーターの動力を脚部に伝達するようにしたとすると、次のような問題が発生する。
【００３７】
交換可能な部材である靴底模擬部材の厚さによっては、脚部における靴底模擬部材が床に接した瞬間においても、アームからの荷重で、脚部を押し下げ続けることになる。このように靴底模擬部材が床に接した瞬間にアームからの荷重が、靴底模擬部材に作用してしまうと、床面に必要以上の載荷重を与える可能性がある。そうすると、脚部に設定されているプレート状の錘部材によって意図した荷重以上の荷重が靴底模擬部材にかかることと
なり、正確な測定を行うことができなくなる、という問題があった。昇降機構部に、靴底模擬部材の厚さによって脚部の上下動の高さを調節する機能を付与することは可能であるが、機構が複雑となるという新たな問題が発生することとなる。本発明の他の実施形態においては、以上のような問題を解決するためのものである。
【００３８】
図３は本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置の構成の概略を示す図である。図３において、図１と同様の参照符号が付された構成については、先の実施形態のものと同様の構成であり、機能についても同様であるので、説明を省略する。
【００３９】
本実施形態に係る静電気測定装置においては、昇降速度コントローラー３０によって、鉛直方向の昇降が制御される第１昇降部材５１及び第２昇降部材５２が設けられる構成となっている。これらの昇降部材は、不図示のモーターなどの動力源からの駆動力を得て、昇降するようになっている。より具体的には、第１昇降部材５１及び第２昇降部材５２は、モーター動力を伝えるアームと直結し、ガイドレール上を上下するようになっている。また、これら昇降部材は、昇降速度コントローラー３０によって、昇降速度や昇降する変位幅を変更することが可能となっている。
【００４０】
第１昇降部材５１及び第２昇降部材５２には、突状片である第１昇降部材側係合部５３及び第２昇降部材側係合部５４が設けられている。一方、第１脚部１００及び第２脚部２００には、第１脚部突状部材１３１及び第２脚部突状部材１３２がそれぞれ設けられている。
【００４１】
第１脚部突状部材１３１及び第２脚部突状部材１３２を、第１脚部１００及び第２脚部２００に取り付ける位置については調整することができるようになっており、これによって、様々な態様の測定を行うことが可能となっている。
【００４２】
２つの脚部の上部側に設けられた凸形状の突状部材１３１、１３２に、ガイドレール上を上下する凸形状の係合部５３、５４を引っ掛ける（係合する）機構となっている。
【００４３】
２本の脚は、上昇の際には突状部材１３１、１３２と係合部５３、５４が引っ掛かった（係合した）状態となり、最高点に達した後は、そのままの状態で、モーターの動力に支えられながら一定速度で下降を始める。そして、靴底模擬部材と床面が接した瞬間から、係合部５３、５４による支持力が低下し、突状部材１３１、１３２と係合部５３、５４が離れた瞬間から支持力がゼロとなる。
【００４４】
両脚部には第１ダンパ部１２０、第２ダンパ部２２０が付属しており、床面と靴底模擬部材との接触時の衝撃力を和らげると同時に、係合部５３、５４の支持力を徐々に低下させる効果がある。
【００４５】
また、突状部材１３１、１３２と係合部５３、５４同士が離れている時には、脚部にはモーターからの動力が伝わらなくなり、床面には、プレート状錘部材を含めた脚部の重量のみが載荷されることになる。したがって、脚部にプレート状錘部材を付けることによって意図した重量がそのまま床面に対する載荷重量となり、測定を正確に行うことができるようになっている。
【００４６】
本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、簡易な機構によって、床面には意図した重量のみ載荷することができ、靴底模擬部材の厚さを特に考慮する必要がなく、正確な測定を行うことができる、という効果を享受することができる。
【００４７】
次に、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における測定時の動作についてより
詳しく説明する。図４は本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における昇降部材（５１、５２）の昇降動作と脚部（１００、２００）の動作との関係を説明する図である。図４（Ａ）は第１脚部１００の動作を抜き出して示すものであり、図４（Ｂ）は昇降部材５１、５２における昇降部材側係合部５３、５４の係合面の時間に伴う変位を示すものである。また、図４（Ａ）の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す第１脚部１００の状態は、それぞれ図４（Ｂ）のｔ＝ｔa、ｔb、ｔc、ｔdのタイミングにおける第１脚部１００の状態を示すものである。
【００４８】
また、図４（Ａ）において、Ｏは第１昇降部材５１の変位の中心点を、Ｔは第１脚部１００における靴底模擬部材の接地・非接地の境界を示している。図４（Ｂ）において、実線は第１昇降部材５１の変位を、また、点線は第２昇降部材５２の変位をそれぞれ示している。図４（Ｂ）に示されるように、第１昇降部材５１及び第２昇降部材５２の変位量は時間の三角関数（ｓｉｎ関数或いはｃｏｓ関数）によって現すことができる。また、第１昇降部材５１の変位量を現す関数は、第２昇降部材５２の変位量を現す関数と位相が１８０°ずれている。したがって、第２昇降部材５２の変位量に伴う第２脚部２００の動作も、第１脚部１００の動作と位相が１８０°ずれていることとなる。
【００４９】
第１昇降部材５１及び第２昇降部材５２のそれぞれの係合部５３、５４の係合面は、中心をＯ、変位幅を距離ＡＡ’とした昇降動作を行うようになっている。図４（Ｂ）に示す時間変化（ｔ＝ｔa→ｔb→ｔc→ｔd）に伴う第１脚部１００の動作を追ってみる。ｔ＝ｔaでは、第１昇降部材側係合部５３の係合面が、第１脚部１００の第１脚部突状部材１３
１に係合され、第１脚部１００が第１昇降部材５１によって持ち上げられ始める。そして、ｔ＝ｔbでは、第１昇降部材５１が最高点に達することで、第１脚部１００も最高点に
達する。ｔ＝ｔcでは、第１脚部１００の第１脚部突状部材１３１は、第１昇降部材側係
合部５３の係合面から外され、第１脚部１００の靴底模擬部材が床材上に接地する。ｔ＝ｔdでは、第１昇降部材５１が最下点に達する。このときも、第１脚部１００の靴底模擬
部材は床材上に接地したままとなる。より詳細には、第１脚部１００及び第２脚部２００が空中にあるか、床上にあるかを示すタイミングチャート（図４（Ｂ）の上部側）を参照するとわかりやすい。これを参照すると、第１脚部１００及び第２脚部２００の双方が、床上に存在する期間があることなどがわかる。このように、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、両脚が床に接している期間を再現でき、より、歩行動作に近い動きを再現できる。
【００５０】
次に、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における他の動作例について説明する。図５は、他の動作例に係る昇降部材（５１、５２）の昇降動作と脚部（１００、２００）の動作との関係を示している。図の参照の仕方は、図４に準ずるものである。
【００５１】
図４に示す装置構成と図５に示す装置構成とが異なる点は、第１脚部１００に第１脚部突状部材１３１を取り付ける場所、第２脚部２００に第２脚部突状部材１３２を取り付ける場所である。このように、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置では、第１脚部突状部材１３１を第１脚部１００に設ける場所、及び第２脚部突状部材１３２を第２脚部２００に設ける場所は変更可能であるように構成することが好ましい。
【００５２】
図５に示す装置構成では、図４に示す装置構成に比べて、第１脚部突状部材１３１を第１脚部１００に設ける場所、及び第２脚部突状部材１３２を第２脚部２００に設ける場所がより低めに設定されている。このような装置構成によって、先の場合と同様に第１昇降部材５１及び第２昇降部材５２を動作させると、第１脚部１００、第２脚部２００は図５に示すような動作を行う。
【００５３】
図５（Ｂ）の上部側は、第１脚部１００及び第２脚部２００が空中にあるか、床上にあ
るかを示すタイミングチャートである。これを参照すると、第１脚部１００及び第２脚部２００の双方が、空中に存在する期間があることなどがわかる。このように、図５に示すような装置構成によれば、常に両脚が離れている期間を作り出すことができる。すなわち、このような本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、人が走っている状態を再現できることになる。
【００５４】
なお、これまでに説明した実施形態では、第１昇降部材５１及び第２昇降部材５２の変位量である距離ＡＡ’が一定である場合について説明したが、第１昇降部材５１及び第２昇降部材５２の変位量を調整可能とすることで、より多様なパターンを再現し、測定を行うことが可能となる。
【００５５】
以上のような本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、簡易な機構によって、床面には意図した重量のみ載荷することができ、靴底模擬部材の厚さを特に考慮する必要がなく、正確な測定を行うことが可能となる。
【００５６】
また、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、靴底模擬部材の厚さによる高さの変化に対して、脚の高さ調節などの複雑な機構を必要としない、という効果を得ることができる。
【００５７】
また、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、設定した脚部の載荷重量を、確実に床面に伝えることができる。
【００５８】
また、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、第１ダンパ部１２０及び第２ダンパ部２２０の働きにより、床面と靴底との接触時の衝撃を和らげることができる。また、床面に対する荷重の掛かり方を、人の動きに近づけることができる。
【００５９】
また、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、常にどちらの脚が床に接している状態に加えて、両脚がある瞬間だけ床に接している状態を作り出すことができ、人の歩行動作により近い動きを再現することができる。
【００６０】
また、本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置によれば、脚が床に接するタイミングを調節することができ、両脚が常に浮いた状態とすることもできる。これは走っている状態を再現できることになる。
【００６１】
次に本発明の他の実施形態について説明する。これまでに説明した実施形態は、つま先から踵までに相当する靴底全面が同時に床から離間して、同時に接地するように構成され、床と靴底との剥離帯電現象を再現するものであった。
【００６２】
しかしながら、人のその場足踏み動作は、足を上げ始める時にはつま先が踵より遅れて床から離れ、足を下ろす時にはつま先から先に床に接する。また、床と靴とが接する際は、つま先は角度を保っていることから、床と靴との間には剥離だけではなく、摩擦も発生していることになる。靴底全面が同時に上下するこれまでの実施形態では、人体の動きを十分に再現しているものと言うことができない。
【００６３】
そこで、本実施形態においては、上記のようなことを考慮し、人体の足の動きを可能な限り再現しようとするものである。なお、本実施形態が先の実施形態と異なるのは、脚部における床との接地に近接する集電電極部周りの構成であるので、以下集電電極部（１０３、２０３）周囲の構成について説明する。また、第１集電電極部１０３、第２集電電極部２０３のいずれの構成も同様のものであるので、代表して第１脚部１００における第１集電電極部１０３を例に説明する。
【００６４】
図６は本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置おける集電電極近傍の構造を示す図である。図６において、これまでの実施形態と同様の参照符号が付された構成については、同様のものを示しているので説明を省略する。本実施形態においては、第１集電電極部は互いに導通し合う２つの電極部１０３、１０３’とからなっており、それぞれの電極部はヒンジ構造部１４５によって結合されている。また、電極部１０３、１０３’とは互いに弾性部材１４６によっても結合されている。
【００６５】
上記のように構成される第１集電電極部１０３、１０３’において、第１電極前端部１４１は、人体のつま先に相当するものとして想定しており、第１電極後端部１４２は、人体の踵に相当するものとして想定している。
【００６６】
なお、図６に示す実施形態は、静電気測定装置１に図７に示すような動作をさせるための一例であり、同様の動作を行わせるために他の機構を採用しても構わない。
【００６７】
次に、以上のように構成される本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における動作を説明する。図７は本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における集電電極近傍の動きを示す図である。図７において、集電電極近傍の動きは（ａ）→（ｅ）の順で進行するものである。また、図７において、脚部が移動するかのごとく示されているが、脚部の上下運動はその場限りにおけるものであり、図７の表記は便宜的なものである。
【００６８】
図７（ａ）は第１集電電極部１０３における第１靴底模擬部材１１０が完全に接地した状態を示している。次の図７（ｂ）では、第１脚部１００の上昇と共に、ヒンジ構造部１４５により、電極部１０３と電極部１０３’とが離間するが、弾性部材１４６の機能により、電極部１０３と電極部１０３’と離間距離は規制されることとなる。したがって、図７（ｂ）に示す第１脚部１１０が接地面から離間するときにおいては、第１電極後端部（踵）１４２の下部模擬靴底が最初に離間し、第１電極前端部（つま先）１４１の下部模擬靴底が最後に離間する。
【００６９】
第１脚部１００の上昇がさらに進むと、図７（ｃ）に示す状態にて第１脚部１００が最高位に達し、次に第１脚部１００の下降が開始される。図７（ｄ）は第１脚部１００の下降時における着地時を示すものである。ヒンジ構造部１４５と弾性部材１４６の作用により、第１脚部１１０が接地面に接地するときにおいては、第１電極前端部（つま先）１４１の下部模擬靴底が最初に接地し、第１電極後端部（踵）１４２の下部模擬靴底が最後に接地する。図７（ｅ）は電極部１０３下部全面が着地している状態を示している。
【００７０】
図示はしないが、第２脚部２００においてもその上下動に伴い、第１脚部１００と同様の動きとなる。すなわち、前記第２集電電極部における先端端部を第２電極前端部（つま先）、後端端部を第２電極後端部（踵）とすると、前記第２脚部が接地面から離間するときにおいては、前記第２電極後端部（踵）の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第２電極前端部（つま先）の下部模擬靴底が最後に離間し、前記第２脚部が接地面に接地するときにおいては、前記第２電極前端部（つま先）の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第２電極後端部（踵）の下部模擬靴底が最後に接地する。
【００７１】
上記のような実施形態によれば、静電気測定装置１によって、簡易な構成により、その場足踏み動作を模擬したデータを取得することが可能となる。また、本実施形態によれば、床部と模擬靴底との間の剥離だけではなく、摩擦による静電気も発生させて、これを測定することが可能となる。
【００７２】
次に本発明の他の実施形態について説明する。足を上げ始める時には、先に踵から離れ
、つま先が踵より遅れて床から離れる動きとなる。また、足を下ろす時には踵から先に床に接し、それに遅れてつま先が床に接する動きとなる。また、床と靴とが接する際は、つま先は角度を保っていることから、床と靴底との間には剥離だけではなく、摩擦も発生していることになる。
【００７３】
そこで、本実施形態においては、上記のようなことを考慮し、歩行動作時の足の動きを可能な限り再現しようとするものである。ただし、本実施形態においては、その場における歩行動作の模擬を行うものであることに注意されたい。本発明の静電気測定装置１によって、実際の歩行動作を模擬するためには、後述するフレームに車輪を設ける実施形態と本実施形態とを組み合わせて実施することが適当である。
【００７４】
なお、本実施形態がこれまでの実施形態と異なるのは、脚部における床との接地に近接する集電電極部周りの構成であるので、以下集電電極部（１０３、２０３）周囲の構成について説明する。また、第１集電電極部１０３、第２集電電極部２０３のいずれの構成も同様のものであるので、代表して第１脚部１００における第１集電電極部１０３を例に説明する。
【００７５】
図８は本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における集電電極近傍の構造を示す図である。図８において、これまでの実施形態と同様の参照符号が付された構成については、同様のものを示しているので説明を省略する。本実施形態においては、第１集電電極部は互いに導通し合う２つの電極部１０３、１０３’とからなっており、それぞれの電極部は第１弾性部材１５１及び第２弾性部材１５２によって結合されている。電極部１０３の重量が、第１弾性部材１５１及び第２弾性部材１５２にかかったときには、第２弾性部材１５２の長さが第１弾性部材１５１の長さより長くなるように（すなわち、図９（ｃ）の状態となるように）それぞれの弾性部材の長さと弾性定数が定められている。また、電極部１０３には突状片１４７が設けられており、電極部１０３’には突状片１４７と係合するフック構造部１４８が設けられている。なお、フック構造部１４８は適当な駆動機構（不図示）を有しており、図９に示すような動作を行い得るものである。
【００７６】
上記のように構成される第１集電電極部１０３、１０３’において、第１電極前端部１４１は、人体のつま先に相当するものとして想定しており、第１電極後端部１４２は、人体の踵に相当するものとして想定している。
【００７７】
なお、図８に示す実施形態は、静電気測定装置１に図９に示すような動作をさせるための一例であり、同様の動作を行わせるために他の機構を採用しても構わない。
【００７８】
次に、以上のように構成される本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における動作を説明する。図９は本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置における集電電極近傍の動きを示す図である。図９において、集電電極近傍の動きは（ａ）→（ｅ）の順で進行するものである。また、図９において、脚部が移動するかのごとく示されているが、脚部の上下運動はその場限りにおけるものであり、図９の表記は便宜的なものである。
【００７９】
図９（ａ）は第１集電電極部１０３における第１靴底模擬部材１１０が完全に接地した状態を示している。次の図９（ｂ）では、第１脚部１００の上昇と共に、第１電極前端部１４１における、電極部１０３と電極部１０３’とが離間するが、フック構造部１４８における係合により、第１電極後端部１４２における電極部１０３と電極部１０３’との離間は規制されることとなる。したがって、図９（ｂ）に示す第１脚部１１０が接地面から離間するときにおいては、第１電極後端部（踵）１４２の下部模擬靴底が最初に離間し、第１電極前端部（つま先）１４１の下部模擬靴底が最後に離間する。
【００８０】
第１脚部１００の上昇がさらに進むと、不図示の機構によって、突状片１４７とフック構造部１４８との係合関係が外されて、電極部１０３は第１弾性部材１５１及び第２弾性部材１５２によって支持されるような図９（ｃ）に示す状態となる。
【００８１】
図９（ｃ）は第１脚部１００が最高位に達しときを示しており、次に第１脚部１００の下降が開始される。図９（ｄ）は第１脚部１００の下降時における着地時を示すものである。第１弾性部材１５１及び第２弾性部材１５２の長さ・弾性定数関係により、第１脚部１１０が接地面に接地するときにおいては、第１電極後端部（踵）１４２の下部模擬靴底が最初に接地し、第１電極前端部（つま先）１４１の下部模擬靴底が最後に接地する。図９（ｅ）は電極部１０３下部全面が着地している状態を示している。このとき、不図示の機構によって、フック構造部１４８が突状片１４７に再び係合するようになっている。
【００８２】
図示はしないが、第２脚部２００においてもその上下動に伴い、第１脚部１００と同様の動きとなる。すなわち、前記第２集電電極部における先端端部を第２電極前端部（つま先）、後端端部を第２電極後端部（踵）とすると、前記第２脚部が接地面から離間するときにおいては、前記第２電極後端部（踵）の下部模擬靴底が最初に離間し、前記第２電極前端部（つま先）の下部模擬靴底が最後に離間し、前記第２脚部が接地面に接地するときにおいては、前記第２電極後端部（踵）の下部模擬靴底が最初に接地し、前記第２電極前端部（つま先）の下部模擬靴底が最後に接地する
上記のような実施形態によれば、静電気測定装置１によって、簡易な構成により、その場歩行動作を模擬したデータを取得することが可能となる。また、本実施形態によれば、床部と模擬靴底との間の剥離だけではなく、摩擦による静電気も発生させて、これを測定することが可能となる。
【００８３】
次に本発明の他の実施形態について説明する。これまで説明してきた実施形態においては、全てその場における足の動作を模擬するものであった。しかしながら、人は床面のあらゆる位置に足を着地させつつ行動することが一般的である。本実施形態では、このような人の移動に伴う動きを再現するものであり、これまで説明してきた任意の実施形態と組み合わせて用いることが可能な実施形態である。
【００８４】
図１０は本発明の他の実施形態に係る静電気測定装置の構成の概略を示す図である。図１０に示すように、本実施形態においては、第１フレーム部材１０、第２フレーム部材２０のそれぞれに導電性の車輪１６０、１６０’を設けて、静電気測定装置１全体が床部上を移動可能に構成するようにしている。なお、このような車輪１６０、１６０’については、静電気測定装置１全体を安定させるように任意の数用いることができる。また、車輪１６０、１６０’を回転駆動する動力源を設け、静電気測定装置１を自走可能に構成することもできる。
【００８５】
以上のような実施形態によれば、第１脚部１００、第２脚部２００の昇降動作に合わせて、装置全体を移動させることにより、靴底模擬部材が床部の異なる箇所に着地する動作を模擬することができ、より人の動きに近い場合における静電気測定を実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００８６】
１０・・・静電気測定装置、１０・・・第１フレーム部材、２０・・・第２フレーム部材、３０・・・昇降速度コントローラー、５０・・・昇降機構部、５１・・・第１昇降部材、５２・・・第２昇降部材、５３・・・第１昇降部材側係合部、５４・・・第２昇降部材側係合部、１００・・・第１脚部、１０１・・・第１脚部支柱部、１０２・・・第１絶縁部材、１０３・・・第１集電電極部、１０５・・・第１プレート状錘部材、１１０・・・第１靴底模擬部材、１２０・・・第１ダンパ部、１３１・・・第１脚部突状部材、１３２
・・・第２脚部突状部材、
１４１・・・第１電極前端部（つま先）、１４２・・・第１電極後端部（踵）、１４５・・・ヒンジ構造部、１４６・・・弾性部材、１４７・・・突状片、１４８・・・フック構造部、１５１・・・第１弾性部材、１５２・・・第２弾性部材、１６０、１６０’ ・・
・車輪、２００・・・第２脚部、２０１・・・第２脚部支柱部、２０２・・・第２絶縁部材、２０３・・・第２集電電極部、２０５・・・第２プレート状錘部材、２１０・・・第２靴底模擬部材、２２０・・・第２ダンパ部、３００・・・測定用電極部、３０１・・・第１リード部材、３０２・・・第２リード部材、３０３・・・測定用電極部絶縁部材、３０５・・・プローブ取り付け部材、３０６・・・昇降機構、３１０・・・表面電位計プローブ部、３２０・・・表面電位計本体部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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