(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定側電極と外部端子に接続された参照側電極の一対の電極を有する帯電量測定装置において、前記参照側電極から外部端子に向けて順方向になるようにダイオード、整流器及びトランジスタから選択される素子を接続したことを特徴とする帯電量測定装置。
【請求項２】
測定側電極と参照側電極の一対の電極を有する帯電量測定装置において、前記参照側電極を該装置本体により構成し、前記測定側電極から外部端子に向けて順方向になるようにダイオード、整流器及びトランジスタから選択される素子を接続したことを特徴とする帯電量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、セラミックスやＯＡ周辺機器の帯電量を周囲の環境の影響を受けることなく正確に測定できる装置に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
近年における生活様式の多様化や各種工業の発展により、生活環境の中に非常に広範な種類の物質が使用されるに到っている。これらの物質の中には静電気を帯びやすい物質も多く、この静電気による帯電が人体に対して悪影響を及ぼし、あるいは短期間でもＯＡ機器等の正確な動作に支障を及ぼすことがある。例えば半導体の組み立て工場などでは静電気によるダメージから保護するためにかなりの額の設備投資を行ない、又半導体を装着したコンピューターやシーケンサー、センサーなどが静電気の影響により誤作動や動作不能に陥ることがある。この静電気は帯電物質の表面に存在する認識しがたい物体で、これは、▲１▼絶縁物の表面に発生しやすいこと、▲２▼帯電したものはなかなか放電しないこと、▲３▼金属のような良導体に容易に移動する、といった特徴を有している。そのため、環境の状態（空気自体の気象条件、身の回りにある物体の位置、人間の歩行と身に着けている金属等）で時々刻々変化する。
【０００３】
従ってこの帯電量を測定し、その静電気を放電して帯電量をゼロに維持しておくことが重要になる。そのためには静電気の帯電量を正確に測定する装置が必要である。従来の帯電測定装置は、１対の電極の一方（測定側電極）を被測定体に近接させ他方の電極（参照側電極）との電位差を測定して前記被測定体の電位を測定し、この測定電位を表示するように構成され、前記参照側電極は外部端子に接続されている。
しかしこの従来の帯電測定装置では、前記参照側電極に接続された外部端子から微少な電流が流れ込み、該参照側電極が変動しやすく、更に測定を行なう人間も完全にアースされていないため、人体の静電気が前記参照側電極に流れ込み、前記変動をより大きくする傾向がある。これを回避するためには、前記帯電測定装置をアースすれば良いが、該帯電測定装置は多くの場合アースを取りにくい場所で使用されるため、実用的な解決法ではない。又帯電測定装置を完全にアースしても前述した通り、測定する人間の影響がありこの影響を完全に除去するためには人間もアースする必要があり、素足で地面に立たない限り人間のアースは不可能であり、これも実用的ではない。
【０００４】
【発明の目的】
従って本発明は、従来技術の上述の欠点を解消し、アースを必要とすることなく、被測定体の帯電量を正確に測定できる帯電量測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】
本発明は、測定側電極と外部端子に接続された参照側電極の一対の電極を有する帯電量測定装置において、前記参照側電極から外部端子に向けて順方向になるようにダイオード、整流器及びトランジスタから選択される素子を接続したことを特徴とする帯電量測定装置であり、前記参照側電極を装置本体により構成しても良い。
【０００８】
以下本発明を詳細に説明する。
前述した通り、従来の帯電測定装置では、外部環境の影響が外部端子を通して参照側電極に及んで、つまり外部からの電流が外部端子を通して参照側電極に流れ込んで、参照側電極の電位を一定にできない。
従ってこの帯電測定装置を使用して帯電量測定を行なっても、正確な帯電量を測定できないだけでなく、特に正確性を要求される帯電量がゼロになったことを確認するための操作には、前記参照側電極の電位変動は致命的である。
本発明は、アースを行なうことなく参照側電極の電位を一定にすることにより、従来技術の欠点を解消することを意図するものである。
【０００９】
つまり本発明では参照側電極と該参照側電極が接続された外部端子間に該外部端子から前記参照側電極に向かう電流を遮断する素子を接続している。つまり前記参照側電極から外部端子に向けて順方向になるようにダイオード、整流器、トランジスタから選択される素子を接続する。
このように接続された素子は、外部端子から参照側電極に向かう電流を遮断して外部環境による影響を除去するため、前記参照側電極の電位が一定に維持され、従来のように参照側電極の電位の変動による測定の不正確性が回避できる。換言すると、帯電測定装置内に電位の変動しない基準点を設定することにより該基準点（参照側電極）と測定側電極間の電位差を、実際の帯電量として正確に測定することを可能にする。
【００１０】
本発明の帯電測定装置はこの態様に限定されるものではなく、装置本体を参照側電極として使用することができる。この態様では前述の外部端子が実質的に参照側電極となり、該装置本体又は参照側電極から装置内部へ向かう導線に該参照側電極から装置内部へ向かう電流が遮断されるように、ダイオード、整流器、トランジスタから選択される素子を接続する。
これにより前述した態様の場合と同様に前記素子の測定側電極側のノード（基準点）の電位が一定になり、該基準点と測定側電極間の電位差を、実際の帯電量として正確に測定することを可能にする。従来の帯電量測定には、大別して静電誘導現象を利用する方法と静電容量現象を利用する方法とがあり、本発明は両方法に対して適用できる。
【００１１】
次に添付図面に基づいて本発明に係わる帯電測定装置の一実施例を説明する。図１は、本発明の帯電測定装置の一実施例を示す概略図、図２は同じく他の実施例を示す概略図である。
図１において、箱型の帯電測定装置本体１の外部端子２には、該外部端子２に向けて順方向接続されたダイオード３が接続されている。該ダイオード３には、電位表示部４を介して検出及び増幅回路５が接続され、更に該回路５には外部に露出した測定側電極６が接続されるとともに、前記本体１内に前記測定側電極６に近接して位置する参照側電極７が接続され両電極６、７間には絶縁体８が設置されている。前記表示部４とダイオード３間のノード９と前記回路５間には電源10が接続されている。
【００１２】
この装置を使用して帯電量の測定を行なうには、前記測定側電極６を、セラミックス等の被測定体11に近接させると、該被測定体11の電子が測定側電極６に移動し、該測定側電極６と前記参照側電極７間の電位が前記回路５で検出及び増幅されて前記表示部４で表示される。この際、前記ノード９と外部端子２間にダイオード３が外部端子２から装置内に向かう電流を遮断するため、ノード９の電位が外部環境に左右されず、常にほぼ一定に維持され、従って参照側電極７の電位も一定になる。これにより測定側電極６と前記参照側電極７間の電位が前記被測定体11の帯電量に比例することにより、正確に該被測定体11の帯電量の測定が可能になる。
【００１３】
図２は図１の改良に係わるもので同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
図２の帯電測定装置本体１ａには、図１に示した参照側電極はそれ自身では存在せず、前記装置本体１ａ自身が参照側電極として機能するようにしている。ここでは電源10の回路５と逆のノード９ａと外部端子２ａ間にダイオード３が接続され、該外部端子２ａを介して装置本体１ａ全体が参照側電極として機能する。この装置を使用して帯電量の測定を行なう際にも同様に、前記測定側電極６を、セラミックス等の被測定体11に近接させると、該被測定体11の電子が測定側電極６に移動し、該測定側電極６と前記装置本体１ａ間の電位が前記回路５で検出及び増幅されて前記表示部４で表示される。この際、前記ノード９ａと外部端子２ａ間にダイオード３が外部端子２ａから装置内に向かう電流を遮断するため、ノード９ａの電位が外部環境に左右されず、常にほぼ一定に維持され、従って装置本体１ａの電位も一定になり、これにより正確に該被測定体11の帯電量の測定が可能になる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、測定側電極と外部端子に接続された参照側電極の一対の電極を有する帯電量測定装置において、前記参照側電極から外部端子に向けて順方向になるようにダイオード、整流器及びトランジスタから選択される素子を接続したことを特徴とする帯電量測定装置（請求項１）である。
本発明装置では、ダイオード、整流器、トランジスタにより、外部環境の影響、つまり外部端子から流入する電流を遮断し、該電流が参照側電極に達しないようにしている。従って参照側電極の電位が外部環境にかかわらず一定に維持され、測定側電極で測定した被測定体の電位が確実に帯電量に比例するため、帯電量を正確に認識できるとともに、特に望ましい帯電量ゼロの状態を正確に把握できる。
又本発明では装置本体自身を参照側電極として機能するようにすることもでき（請求項２）、ほぼ同様にして正確に帯電量を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の帯電測定装置の一実施例を示す概略図。
【図２】同じく他の実施例を示す概略図。
【符号の説明】
１    帯電測定装置本体
２    外部端子
３    ダイオード
４    電位表示部
５    回路
６    測定側電極
７    参照側電極
８    絶縁体
９    ノード
10    電源
11    被測定体
【図１】
0003685542.tif 000002
【図２】
0003685542.tif 000003