(57)【要約】【課題】  作業者に帯電の電気的極性を区別して除電が行われたことを知らせることができる表示機能を備える除電装置を提供すること。【解決手段】  接触部（１）と、接触部（１）が帯電した場合に静電気を放電する放電部（３）と、放電部（３）からの放電により入力される信号の電位レベルを調整して出力するトリガ回路部（１０，４０）と、前記帯電の電気的極性に応じて、トリガ回路部（１０，４０）の出力信号の立ち上がり又は立ち下がりを感知し、所定の時間幅のパルス信号を出力するパルス出力部（２０，５０）と、前記パルス信号によって、感知する前記帯電の電気的極性の違いに応じて異なる表示を行う表示部（３０，６０）とを備える。【選択図】  図２
2007095329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触部と、
前記接触部が帯電した場合に静電気を放電する放電部と、
前記放電部からの放電により入力される信号の電位レベルを調整して出力するトリガ回路部と、
前記帯電の電気的極性に応じて、前記トリガ回路部の出力信号の立ち上がり又は立ち下がりを感知し、所定の時間幅のパルス信号を出力するパルス出力部と、
前記パルス信号によって、感知する前記帯電の電気的極性の違いに応じて異なる表示を行う表示部とを備える帯電極性表示機能付き除電装置。
【請求項２】
前記トリガ回路が、
一端が前記放電部に接続され、他端が第１ノードに接続された第１抵抗器、
一端が前記第１ノードに接続され、他端に電源電圧が供給される第２抵抗器、及び、
一端が前記第１ノードに接続され、他端が接地された第３抵抗器を有する第１レベル調整回路と、
一端が前記放電部に接続され、他端が第２ノードに接続された第６抵抗器、
一端が前記第２ノードに接続され、他端に電源電圧が供給される第７抵抗器、及び、
一端が前記第２ノードに接続され、他端が接地された第８抵抗器を有する第２レベル調整回路とを備え、
前記パルス出力部が、
前記第１ノードから出力される第１出力信号の立ち下がりを感知して、第１パルス信号を出力する第１パルス出力回路と、
前記第２ノードから出力される第２出力信号の立ち上がりを感知して、第２パルス信号を出力する第２パルス出力回路とを備えることを特徴とする請求項１に記載の帯電極性表示機能付き除電装置。
【請求項３】
前記第１及び第２パルス出力回路が単安定マルチバイブレータであり、
前記第２抵抗器と前記第３抵抗器との抵抗比が約１０：１であり、
前記第７抵抗器と前記第８抵抗器との抵抗比が約１：１０であることを特徴とする請求項２に記載の帯電極性表示機能付き除電装置。
【請求項４】
前記第１抵抗器の抵抗値が１０ＭΩ以上１ＧΩ以下であり、前記第１抵抗器と前記第２抵抗器との抵抗比が約２０：１であり、
前記第６抵抗器の抵抗値が１０ＭΩ以上１ＧΩ以下であり、前記第６抵抗器と前記第８抵抗器との抵抗比が約２０：１であることを特徴とする請求項２に記載の帯電極性表示機能付き除電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電気の除電装置に関し、より詳細には、除電が行われたこと及び帯電の電気的極性を表示することができる除電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体等の静電気に敏感な装置の製造現場において、静電気の発生による装置の破壊や誤作動といった問題が報告されている。即ち、製造工程、組立工程、検査工程、及び出荷工程等の生産ラインの様々な工程で静電気による半導体装置の破壊が起これば、生産収率に直接影響を与える。そのため、静電気に対する対策が生産管理の面で大きな課題となっており、様々な静電気対策が考案されてきた。
【０００３】
従来の静電気対策には、除電装置を用いる。一般的な除電装置であるイオナイザは、コロナ放電を利用して空気をイオン化して吹き出すものであり、イオンを帯電物に直接照射することで除電を行う。特に、コロナ放電が起こる放電部を正負両極に帯電させることで正負のイオンを発生させることができるため、帯電の電気的極性を問わずに帯電物を効果的に除電することができる。
【０００４】
また、下記特許文献１には、正負両極のイオン化機能を有する放電部を備える人体装着型の除電装置が開示されている。この人体装着型の除電装置によると、アース接続することができない移動中の作業者が帯びる静電気の電気的極性を問わずに除電することができる。
【０００５】
また、作業者に除電が行われたことを知らせる機能を備える除電装置も存在する。例えば、下記特許文献２には、帯電した作業者が放電手段に触れることで静電気が放電されると共に、放電検知手段が検知信号を出力し、放電表示手段に所定の表示を行い、静電気が除電されたことを作業者に知らせる除電装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３１１７９６号公報
【特許文献２】特開平０３−０５１７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の除電装置は、放電部への電源供給が行われていることを表示する機能を有するが、この表示機能は電源に使用する電池等の給電表示のためであり、必ずしも除電が行われたことを表示するものではない。そのため、作業者に除電が行われたことを知らせる機能としては不十分である。
【０００７】
また、特許文献２に記載の静電気放電表示装置は、作業者に除電が行われたことを知らせることができるが、帯電の電気的極性を区別して表示することができず、作業現場全体としての帯電対策に用いることができないという問題がある。帯電の電気的極性は物質により異なるため、一般に、作業現場の帯電傾向には偏りが生じる。そのため、静電気を効果的に除電するためには、作業者個人の除電だけでなく、作業者の帯電状況を把握して、現場で使用する物の材質等を検討し、作業者が帯電するのを防止することが望ましい。従って、例えば、作業者の帯電頻度や帯電極性等を記録できれば有効である。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、作業者に帯電の電気的極性を区別して除電が行われたことを知らせることができる表示機能を備える除電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的の達成のために本発明の帯電極性表示機能付き除電装置は、接触部と、前記接触部が帯電した場合に静電気を放電する放電部と、前記放電部からの放電により入力される信号の電位レベルを調整して出力するトリガ回路部と、前記帯電の電気的極性に応じて、前記トリガ回路部の出力信号の立ち上がり又は立ち下がりを感知し、所定の時間幅のパルス信号を出力するパルス出力部と、前記パルス信号によって、感知する前記帯電の電気的極性の違いに応じて異なる表示を行う表示部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
前記トリガ回路が、一端が前記放電部に接続され、他端が第１ノードに接続された第１抵抗器、一端が前記第１ノードに接続され、他端に電源電圧が供給される第２抵抗器、及び、一端が前記第１ノードに接続され、他端が接地された第３抵抗器を有する第１レベル調整回路と、一端が前記放電部に接続され、他端が第２ノードに接続された第６抵抗器、一端が前記第２ノードに接続され、他端に電源電圧が供給される第７抵抗器、及び、一端が前記第２ノードに接続され、他端が接地された第８抵抗器を有する第２レベル調整回路とを備え、前記パルス出力部が、前記第１ノードから出力される第１出力信号の立ち下がりを感知して、第１パルス信号を出力する第１パルス出力回路と、前記第２ノードから出力される第２出力信号の立ち上がりを感知して、第２パルス信号を出力する第２パルス出力回路とを備えることができる。
【００１１】
前記第１及び第２パルス出力回路が単安定マルチバイブレータであり、前記第２抵抗器と前記第３抵抗器との抵抗比が約１０：１であり、前記第７抵抗器と前記第８抵抗器との抵抗比が約１：１０であることができる。
【００１２】
前記第１抵抗器の抵抗値が１０ＭΩ以上１ＧΩ以下であり、前記第１抵抗器と前記第２抵抗器との抵抗比が約２０：１であり、前記第６抵抗器の抵抗値が１０ＭΩ以上１ＧΩ以下であり、前記第６抵抗器と前記第８抵抗器との抵抗比が約２０：１であることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、ＬＥＤの点灯及び圧電ブザー等の提示手段により、作業者に除電が行われたこと及び帯電の電気的極性を知らせることができる表示機能を提供することができる。除電が行われたことを知らせることで、作業者は除電装置が有効に機能していることを確認することができ、安心して作業を行うことができる。
【００１４】
また、本発明の表示機能により表示された帯電の電気的極性を複数の作業者に対して調査することで、作業者は作業者の帯電頻度や帯電極性等を統計的に把握することができ、その調査結果を作業現場全体としての静電気対策に有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の図面中、同一の及び相当する部分には同一の符号を付して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置は、帯電する人体等（以下、帯電物と記す）に接触する接触部１と、放電を行う放電部３と、トリガ回路部４と、パルス出力部５と、表示部６とを備えている。図には、これらを収容するケースを破線で示している。
【００１８】
本実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の動作の概要を説明すると以下の通りである。まず、帯電物、例えば人体９が帯電すると、人体９と接触する接触部１も静電気を帯びる。帯電による接触部１の静電気の電位が一定レベルを超えると、放電部３においてコロナ放電が起こり、人体９に帯電していた静電気が放電される。この放電により、接触部１と放電部３とを接続する回路にはパルス信号が発生する。ここで、パルス信号は、人体９の帯電の電気的極性により、電位の極性が正負逆となる。トリガ回路部４は、コロナ放電により生じたパルス信号の電位レベルをパルス出力部５で処理可能な電位レベルに調整し、パルス信号のノイズを除去してパルス出力部５へ出力する。次に、パルス出力部５が、入力されたパルス信号（以下、トリガパルスとも記す）の立ち上がり又は立ち下がりを、帯電の電気的極性の違いに応じて検出し、表示部６に回路駆動用パルスを出力する。表示部６は、回路駆動用パルスを音や光に変換して提示する。これによって、除電が行われたことを帯電の電気的極性の違いに応じて、２種類の方法で提示する。
【００１９】
図２は、図１に示す本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の回路図である。
【００２０】
図１に示したトリガ回路部４は第１トリガ回路部１０及び第２トリガ回路部４０から、パルス出力部５は第１パルス出力部２０及び第２パルス出力部５０から、並びに表示部６は第１表示部３０及び第２表示部６０から構成され、それぞれ検知する帯電の電気的極性の違いに応じて、互いに並列に接続されている。
【００２１】
本実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置は、帯電物（人体９）が正負どちらに帯電していても除電が行われたこと及び帯電の電気的極性を表示することができるが、以下ではまず、帯電物が正に帯電している場合について説明する。
【００２２】
接触部１は金属プレート等の導電性の物質で形成されており、人体９がこの接触部１と接触しているので、人体９が帯電すると、接触部１も帯電する。帯電による接触部１の静電気の電位が一定レベルを超えると、放電部３においてコロナ放電が起こり、人体９の静電気が放電される。放電部３は金属の突起物等のコロナ放電を誘発し易い材料を用いて、コロナ放電を誘発し易い形状に形成されている。
【００２３】
第１トリガ回路部１０は、第１〜第３抵抗器１１〜１３で構成される第１レベル調整回路と、第１及び第２コンデンサ１４、１５とを備えている。第１レベル調整回路の第１抵抗器１１は、コロナ放電により生じるパルス信号の電位レベルを、第１パルス出力部２０で処理可能なレベルに調整し、第２及び第３抵抗器１２、１３は、電源電圧Ｖｉを第２及び第３抵抗器１２、１３の抵抗比に分圧してパルス出力部の入力電圧を設定する働きをする。後述するが、本実施の形態においては、第１〜第３抵抗器１１〜１３の抵抗値は、放電時の電撃による人体９へのショックを和らげることができ、また、第１パルス出力部２０の入力信号の条件に合わせた値に最適化されることが望ましい。また、第１トリガ回路部１０は、第１パルス出力部２０へ入力されるパルス信号のノイズを除去するためのローパスフィルタとしても機能する。第１及び第２コンデンサ１４、１５の静電容量値は、ローパスフィルタの要求される周波数特性と第１抵抗器１１の抵抗値とで決定されることが望ましい。
【００２４】
第１パルス出力部２０は、第１パルス出力回路２１と、第４抵抗器２２及び第３コンデンサ２３で構成される時定数設定部と、第１及び第２ダイオード２５、２６で構成される保護回路とを備えている。
【００２５】
第１パルス出力回路２１は、トリガパルスとして機能する第１トリガ回路部１０からのパルス信号を受信し、第１表示部３０において第１発光ダイオード３１及び第１圧電ブザー３４の駆動を行うための回路駆動用パルスを送信する。本実施の形態においては、第１パルス出力回路２１には単安定マルチバイブレータである７４ＨＣ１２３を用いる。第１パルス出力回路２１は２つのトリガ入力端子Ａｂａｒ、Ｂを備え、人体９の帯電の電気的極性に応じて、信号の立ち上がりでトリガがかかるタイプの入力端子Ｂと、信号の立ち下がりでトリガがかかるタイプの入力端子Ａｂａｒを使い分ける。
【００２６】
放電時以外には、第１レベル調整回路によって第２及び第３抵抗器１２、１３の抵抗比に分圧された電源電圧Ｖｉが入力端子Ａｂａｒに入力されている。放電部３において放電が起こると、第１パルス出力回路２１は放電によるパルス信号（トリガパルス）の立ち下がりを検知し、第１及び第２出力端子Ｑ、Ｑｂａｒから所定の時間幅の回路駆動用パルスを出力する。例えば、電源電圧Ｖｉを５．０Ｖに設定して７４ＨＣ１２３を使用する場合、即ち、入力電圧２．２ＶでＨｉレベルと感知し、０．８ＶでＬｏｗレベルと感知する第１パルス出力回路２１を用いる場合では、放電時以外には第２及び第３抵抗器１２、１３の抵抗比１０：１に分圧された０．５Ｖ（Ｌｏｗレベル）の電圧が入力端子Ａｂａｒに入力されている。放電部３にて放電が起こると、放電部３から電子が流入して、入力信号の電圧は０．５Ｖからしきい電圧２．２Ｖ以上へと増大し、Ｈｉレベルとなる。放電後、入力信号は０．５Ｖに戻り、Ｌｏｗレベルとなる。このように、第１パルス出力回路２１はパルス信号のＨｉレベルからＬｏｗレベルへの立ち下がりを感知して、第１及び第２出力端子Ｑ、Ｑｂａｒから所定の時間幅の回路駆動用パルスを出力する。
【００２７】
回路駆動用パルスのパルス幅を調整するには、端子Ｃｘ及び端子Ｒｘ／Ｃｘ間に接続された、時定数設定部の第３コンデンサ２３の静電容量値を変更することにより行う。例えば、第３コンデンサ２３の静電容量値を０．１μＦとし、第４抵抗器２２の抵抗値を１ＭΩとすると、パルス幅は約０．１ｓｅｃである。
【００２８】
また、入力端子Ａｂａｒには、第１及び第２ダイオード２５、２６を有する保護回路を設ける。これにより、過電流による第１パルス出力回路２１の破壊を防止する。電源電圧Ｖｉを端子ＣＬＲｂａｒ及び端子Ｖｃｃに印加し、端子ＧＮＤをフレーム接地２に接続する。また、第４コンデンサ２４を端子Ｖｃｃ及び端子ＧＮＤの間に接続する。
【００２９】
第１表示部３０は、第１発光ダイオード３１と第１圧電ブザー３４とを備えている。それぞれ、第１パルス出力回路２１の第２出力端子Ｑｂａｒから出力される第２回路駆動用パルスにより第１発光ダイオード３１に電圧が印加され、第１出力端子Ｑから出力される第１回路駆動用パルスによりトランジスタ３３を介して第１圧電ブザー３４が通電される。第１パルス出力回路２１の第１及び第２出力端子Ｑ、Ｑｂａｒから第１及び第２回路駆動用パルスが出力されている間、第１発光ダイオード３１及び第１圧電ブザー３４が発光及び鳴動することで、放電部３から静電気が放電されて作業者（人体９）の除電が行われたことを知らせることができる。第５抵抗器３２は第１発光ダイオード３１に印加する電圧の調整に用いる。
【００３０】
次に、帯電物が負に帯電している場合について説明する。
【００３１】
帯電物が負に帯電している場合には、第２トリガ回路部４０、第２パルス出力部５０、第２表示部６０によって、放電により発生した信号が処理される。第２トリガ回路部４０、第２パルス出力部５０、第２表示部６０はそれぞれ、第１トリガ回路部１０、第１パルス出力部２０、第１表示部３０と同様に構成されている。回路の相違点は、第２パルス出力回路５１の入力端子に、立ち上がり信号でトリガがかかるタイプの入力端子Ｂを用いることと、第６〜第８抵抗器４１〜４３で構成される第２レベル調整回路において、電源電圧Ｖｉ（５Ｖ）を分圧するための第７及び第８抵抗器４２、４３の抵抗比が１：１０であり、放電時以外には４．５Ｖの電圧が入力端子Ｂに入力されていることである。
【００３２】
図３〜図５は、図２に示した本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の回路素子の値の最適化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。
【００３３】
本実施の形態においては、放電により発生するパルス信号のＨｉレベルとＬｏｗレベルとが、第１及び第２パルス出力回路２１、５１、即ち７４ＨＣ１２３（Ｖｉ＝５．０Ｖ）の入力特性に合わせて十分検知可能となるように、第１及び第２トリガ回路部１０、４０を構成する抵抗器１１〜１３、４１〜４３の抵抗値及びコンデンサ１４、１５、４４、４５の静電容量値を最適化する。図中の曲線Ａ〜Ｃは、それぞれ図２に示す回路図のノードＡ〜Ｃにおけるパルス信号を示している。
【００３４】
シミュレーション条件は次の通りである。まず、図２に示す回路図において、接触部１が正負それぞれ１０ｋＶに帯電し、放電によりパルス幅約６２μｓｅｃのパルスがノードＣに発生すると仮定する。また、放電部３に接続される第１及び第６抵抗器１１、４１の抵抗値を、放電時の人体への電撃によるショックを和らげることができるように、２０ＭΩとし、第１、第２、第５及び第６コンデンサ１４、１５、４４、４５の静電容量値を、ローパスフィルタの周波数と第１及び第６抵抗器１１、４１の抵抗値を考慮して４７０ｐＦとする。以上の条件において、第２、第３、第７及び第８抵抗器１２、１３、４２、４３の抵抗値を変化させて、図２に示す回路図のノードＡ〜Ｃにおけるパルス信号の波形をシミュレートにより求めた。
【００３５】
図３及び図４は、帯電物が正に帯電し、放電が起こった場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図３は第２、第３、第７及び第８抵抗器１２、１３、４２、４３の抵抗値をそれぞれ１ＭΩ、１０ｋΩ、１０ｋΩ、１ＭΩとした場合を示し、図４は第２、第３、第７及び第８抵抗器１２、１３、４２、４３の抵抗値をそれぞれ１ＭΩ、１００ｋΩ、１００ｋΩ、１ＭΩとした場合を示している。曲線Ｃは、＋１０ｋＶに帯電した帯電物から放電により発生する、ノードＣにおけるパルス信号を示している。帯電物が正に帯電している場合は、図３及び図４中の曲線Ａの信号が第１パルス出力回路２１のトリガ信号である。
【００３６】
図３において、曲線Ａは放電後約３０μｓｅｃの間、しきい電圧（２．２Ｖ）を越えてＨｉレベルとなる。この約３０μｓｅｃという時間は、第１パルス出力回路２１が入力電圧をＨｉレベルと感知するのに十分な時間ではない。従って、パルス信号が確実にＨｉレベルと感知されなければ、第１パルス出力回路２１は、パルス信号のＨｉレベルからＬｏｗレベルへの立ち下がりを感知することができない。
【００３７】
一方、図４において、曲線Ａは放電後約２００μｓｅｃの間、しきい電圧を超えてＨｉレベルとなる。この約２００μｓｅｃという時間は、第１パルス出力回路２１が入力電圧をＨｉレベルと感知するのに十分な時間である。従って、パルス信号は確実にＨｉレベルと感知され、第１パルス出力回路２１は、パルス信号のＨｉレベルからＬｏｗレベルへの立ち下がりを確実に感知することができる。
【００３８】
また、図５は、帯電物が負に帯電し、放電が起こった場合のシミュレーション結果を示すグラフである。第２、第３、第７及び第８抵抗器１２、１３、４２、４３の抵抗値をそれぞれ１ＭΩ、１００ｋΩ、１００ｋΩ、１ＭΩとした場合を示している。曲線Ｃは、−１０ｋＶに帯電した帯電物から放電により発生する、ノードＣにおけるパルス信号を示している。帯電物が負に帯電している場合は、図５中の曲線Ｂに示す信号が第２パルス出力回路５１のトリガ信号である。
【００３９】
図５において、曲線Ｂは放電後約１２０μｓｅｃの間、しきい電圧（０．８Ｖ）を下回ってＬｏｗレベルとなる。この約１２０μｓｅｃという時間は、第２パルス出力回路５１が入力電圧をＬｏｗレベルと感知するのに十分な時間である。従って、パルス信号は確実にＬｏｗレベルと感知され、第２パルス出力回路５１は、パルス信号のＬｏｗレベルからＨｉレベルへの立ち上がりを確実に感知することができる。
【００４０】
上記シミュレーションの結果、第１及び第２トリガ回路部１０、４０を構成する第１〜第３及び第６〜第８抵抗器１１〜１３、４１〜４３の抵抗値及び第１、第２、第５及び第６コンデンサ１４、１５、４４、４５の静電容量値が、それぞれ望ましい値に決定された。第１レベル調整回路を構成する第２及び第３抵抗器１２、１３の抵抗値がそれぞれ１ＭΩ及び１００ｋΩ、並びに、第２レベル調整回路を構成する第７及び第８抵抗器４２、４３の抵抗値がそれぞれ１００ｋΩ及び１ＭΩである方が望ましいことが分かった。即ち、第１及び第２レベル調整回路を構成する、電源電圧Ｖｉを分圧する抵抗器の抵抗比をそれぞれ１０：１及び１：１０に設定することが望ましい。また、上記したように、第１及び第２レベル調整回路を構成する、放電部３に接続する第１及び第６抵抗器１１、４１の抵抗値は、放電時の人体への電撃によるショックを和らげることができるように１０ＭΩ以上１ＧΩ以下の範囲で設定され、好ましくは２０ＭΩであることが望ましい。即ち、第１及び第２レベル調整回路を構成する、放電部３に接続する抵抗器と、電源電圧Ｖｉを分圧する２つの抵抗器のうち、抵抗値が高い方の抵抗器との抵抗比を２０：１に設定することが望ましい。また、第１、第２、第５及び第６コンデンサ１４、１５、４４、４５の静電容量値は、ローパスフィルタの周波数と第１及び第６抵抗器１１及び４１の抵抗値を考慮して４７０ｐＦであることが望ましい。
【００４１】
図６は本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の一実施例を示す外観図（正面図及び側面図）である。
【００４２】
図６に示す帯電極性表示機能付き除電装置は、図２に示す回路を実装した基板及び電源用の電池（いずれも図示せず）を装備した樹脂製のケース７１と、バンド７２とを備え、人体の手首に装着することができるリストストラップ型としたものである。ケース７１の裏面には金属プレートを用いて形成された接触部１を備え、ケース７１の表面には金属製の放電ビスを用いて形成された放電部３、第１及び第２発光ダイオード３１、６１、並びに第１及び第２圧電ブザー３４、６４を備えている。第１及び第２発光ダイオード３１、６１は、帯電の電気的極性を区別するために、相互に発光色が異なっている。また、第１及び第２圧電ブザー３４、６４は、帯電の電気的極性を区別するために、相互に音色が異なっている。ケース７１は約４ｃｍ×４ｃｍの大きさである。除電装置を、人体に装着することができるアース線の無いコードレスのリストストラップ型とすることで、作業場所を問わずに除電が行われたこと及び帯電の電気的極性を、作業者が即時に確認することができ、帯電状況を把握するモニターとして本除電装置を使用することができる。
【００４３】
図７は本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の別の実施例を示す外観図（正面図）である。
【００４４】
図７に示す帯電極性表示機能付き除電装置は、給油スタンドの給油機７３に設置されており、図２に示した回路の放電部３をアース線８に置き換えて、据え置き型の除電装置としたものである。図６に示す一実施例と同様に、図７に示す帯電極性表示機能付き除電装置は、図２に示す回路を実装した基板（図示せず）を樹脂製のケース７１’で覆い、ケース７１’の表面に第１及び第２発光ダイオード３１’、６１’、並びに第１及び第２圧電ブザー３４’、６４’を備えている。接触部１’はケース７１’の表面に備えられている。除電装置を、アース線８付きの据え置き型とすることで、放電部３を介して空気中に放電するよりも、半導体製造やガソリン給油スタンド等の、帯電物の確実な除電が要求される現場においても、より確実に静電気の除電が行われるようになり、作業者が除電が行われたこと及び帯電の電気的極性を即座に確認することができる。
【００４５】
上記では、第１及び第２パルス出力回路２１、５１において、７４ＨＣ１２３をＶｉ＝５．０Ｖで用いる場合を説明したが、５．０Ｖ以外の電圧で７４ＨＣ１２３を用いてもよい。例えば、電源電圧を約３．０Ｖとすれば、図６に示した本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置をより小型化することができる。
【００４６】
また、第１及び第２パルス出力回路２１、５１は、７４ＨＣ１２３に限定されず、単安定マルチバイブレータとして機能すれば良く、例えば、ＴＬＣ５５５（テキサス・インスツルメンツ社製）を使用することもできる。
【００４７】
上記では、第１及び第２表示部３０、６０に発光ダイオードと圧電ブザーの両方を用いる場合を説明したが、何れか一方を用いてもよい。例えば、人体が正に帯電した状態で放電が起こった場合には発光ダイオードを点灯させ、人体が負に帯電した状態で放電が起こった場合には圧電ブザーを鳴動させてもよい。
【００４８】
また、除電が行われたことを感知させる表示部に発光ダイオード及び圧電ブザーを用いたが、それ以外にも液晶表示パネルやスピーカ等の提示手段を使用することもできる。
【００４９】
上記では、第１及び第２レベル調整回路を構成する第１〜第３及び第６〜第８抵抗器１１〜１３、４１〜４３の抵抗値を、シミュレーションにより決定できることを示したが、抵抗値は上記の値に限定されず、抵抗比も１０：１及び１：１０に限定されるものではない。放電によって、使用する単安定マルチバイブレータ回路への入力信号がＨｉレベルからＬｏｗレベルに、又はＬｏｗレベルからＨｉレベルに変化するように、それぞれの抵抗値が設定されていれば良い。
【００５０】
また、第１及び第２トリガ回路部１０、４０を構成する第１、第２、第５及び第６コンデンサ１４、１５、４４、４５の静電容量値を、第１及び第６抵抗器１１、４１の抵抗値を考慮して決定したが、静電容量値は上記の値に限定されない。放電により発生するパルス信号のノイズを除去するローパスフィルタとして機能する値であれば良い。また、第１及び第２パルス出力回路２１、５１がノイズの影響を受けずにパルス信号のＨｉレベル／Ｌｏｗレベルを感知することができる場合には、ローパスフィルタを不要とすることもできる。
【００５１】
上記では、人体が正に帯電した状態で放電した場合、ノードＡに生じる信号変化の立ち下がりを検出し、人体が負に帯電した状態で放電した場合、ノードＢに生じる信号変化の立ち上がりを検出する場合を説明したが、これに限定されず、人体が正に帯電した状態で放電した場合、ノードＡに生じる信号変化の立ち上がりを検出し、人体が負に帯電した状態で放電した場合、ノードＢに生じる信号変換の立ち下がりを検出するようにしても良い。即ち、第１パルス出力回路２１（７４ＨＣ１２３）の端子Ａｂａｒの代わりに端子Ｂを使用し、図４に示したノードＡの信号変化（曲線Ａ）における立ち上がりを検出して、回路駆動用パルスを出力するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の回路素子の値の最適化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の回路素子の値の最適化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の回路素子の値の最適化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の一実施例を示す外観図（正面図及び側面図）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る帯電極性表示機能付き除電装置の別の実施例を示す外観図（正面図）である。
【符号の説明】
【００５３】
１    接触部
２    フレーム接地
３    放電部
１０、４０    第１及び第２トリガ回路部
２０、５０    第１及び第２パルス出力部
３０、６０    第１及び第２表示部
２１、５１    第１及び第２パルス出力回路
３１、６１    第１及び第２発光ダイオード
３４、６４    第１及び第２圧電ブザー
【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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