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2014 年度 実績報告書

帯電した人体等を遠ざけたときに起こる電子機器の誤動作の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25820107
研究機関工学院大学

研究代表者

市川 紀充  工学院大学, 工学部, 准教授 (60415833)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード静電誘導電圧 / 金属筐体 / 帯電物体の移動 / 静電誘導 / 電子機器の誤動作や故障
研究実績の概要

静電気や放電は、複写機や集塵機などの多分野で応用されているが、ペースメーカやパソコンなどの電子機器の誤動作の原因となる。静電気や放電が原因で起こるペースメーカの誤動作は、時として人命を奪う重大な問題になりうる。この種の電子機器の誤動作に関する問題は、エアコンの使用による室内の低湿度化とマイクロエレクトロニクス化により今後もますます無視できない問題のため、その問題を早急に解決することが求められている。
本研究は、帯電した人体がパソコンなどの電子機器から遠ざかることで起こる電子機器の誤動作の問題を定量的に解決し、誤動作の起こりにくい信頼性の高い電子機器の設計に指針を与えることを目的として実施した。
最終年度の研究では、帯電した物体を金属筐体から遠ざけたときに金属筐体内に生じる誘導電圧を明らかにし、電子機器の誤動作を防止できる機器設計に指針を与えることを目的として実施した。実験では、金属筐体内に導体を配置して非接触型誘導電圧測定法を用いて誘導電圧を測定した。本研究では、金属筐体内に生じる誘導電圧を測定するために、申請者らがこれまでに提案してきた高電圧の分野で電圧測定に使用される球ギャップ(二つの球電極間からなる電圧測定器)と電磁波センサを用いた非接触型誘導電圧測定器を使用して実験・数値計算を行った。金属筐体内に生じる誘導電圧の実験・数値計算の結果、金属筐体内には帯電物体の電圧に対して、-0.9%~-42%の大きさの誘導電圧が生じることを明らかにした。また帯電物体が金属筐体から遠ざかると、その金属筐体には帯電物体の電圧の約-3倍の誘導電圧が生じることを明らかにした。このように金属筐体に生じる誘導電圧は、帯電物体の電圧よりも相当大きくなる可能性があることも明らかにした。本研究の成果は、信頼性の高い電子機器の設計に役立つと思われる。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Statistical accident analysis and electrical fatality rate in Japan, 2002-2011 -causes and preventive measures of fatal electrical accidents-2016

    • 著者名/発表者名
      Norimitsu Ichikawa
    • 雑誌名

      IEEE Industry Application Magazine

      巻: undecided ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement and calculation of electrostatically induced voltage of ungrounded metal box generated by moving charged body2015

    • 著者名/発表者名
      Norimitsu Ichikawa
    • 雑誌名

      Journal of Electrostatics

      巻: 75 ページ: 14-18

    • DOI

      doi:10.1016/j.elstat.2015.02.001

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 帯電した物体を金属筐体から遠ざけたときに生じる静電誘導電圧2014

    • 著者名/発表者名
      市川紀充、牧田幸太
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D

      巻: 134 ページ: 870-875

    • DOI

      http://doi.org/10.1541/ieejias.134.870

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 帯電した人体の動きによって発生する誘導電圧を利用した動作判別2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺 政宏、市川紀充、坂本 哲夫
    • 雑誌名

      静電気学会誌

      巻: 38 ページ: 183-188

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electrical fatality rate by industry in Japan, 1974-20032014

    • 著者名/発表者名
      Norimitsu Ichikawa
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industrial Applications

      巻: 50 ページ: 1604-1609

    • DOI

      10.1109/TIA.2013.2283240

    • 査読あり
  • [学会発表] ビルや工場で発生する感電災害の事例の統計的な分析2015

    • 著者名/発表者名
      市川紀充
    • 学会等名
      電気学会全国大会シンポジウム
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2015-03-26
  • [学会発表] スマートグリッドと需要家ファシリティ間のシステムインフラのあり方について2015

    • 著者名/発表者名
      市川紀充、豊田武二
    • 学会等名
      電気学会全国大会シンポジウム
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2015-03-24
  • [学会発表] Statistical accident analysis and electrical fatality rate in Japan, 2011-2002, -causes and preventive measures of electrical fatal accidents-2015

    • 著者名/発表者名
      Norimitsu Ichikawa
    • 学会等名
      2015 IEEE IAS Electrical Safety Workshop
    • 発表場所
      Louisville
    • 年月日
      2015-01-29
  • [学会発表] 対向面積の異なる金属筐体から帯電物体を遠ざけたときに生じる静電誘導電圧2014

    • 著者名/発表者名
      市川紀充
    • 学会等名
      電気学会スマートファシリティ研究会
    • 発表場所
      電気学会
    • 年月日
      2014-10-20
  • [学会発表] ビルや工場で発生した感電死亡災害の検討(2002年~2011年)2014

    • 著者名/発表者名
      市川紀充
    • 学会等名
      電気学会スマートファシリティ研究会
    • 発表場所
      電気学会
    • 年月日
      2014-10-20
  • [学会発表] Electrostatically induced voltage on conductive objects contained in metal box when charged body moves away from the box2014

    • 著者名/発表者名
      Norimitsu Ichikawa
    • 学会等名
      9th Conference of the French Society of Electrostatics
    • 発表場所
      Toulouse
    • 年月日
      2014-08-28
  • [学会発表] スマートグリッドと需要家ファシリティ間のサービス・インフラの検討とその成果2014

    • 著者名/発表者名
      市川紀充、豊田武二
    • 学会等名
      電気学会D部門大会シンポジウム
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2014-08-28
  • [学会発表] スマートグリッドと需要家ファシリティ間のサービス・インフラの概要2014

    • 著者名/発表者名
      市川紀充、豊田武二
    • 学会等名
      電気学会スマートファシリティ研究会
    • 発表場所
      京都府中小企業会館
    • 年月日
      2014-04-17
  • [図書] スマートグリッドにおける需要家施設のサービス・インフラ(電気学会技術報告第1332号)2015

    • 著者名/発表者名
      スマートグリッドにおける需要家施設サービスインフラ調査専門委員会編(委員:市川紀充)
    • 総ページ数
      92
    • 出版者
      電気学会
  • [図書] 基本からわかる電磁気学講義ノート2014

    • 著者名/発表者名
      松瀬貢規、市川紀充、岩崎久雄、澤野憲太郎 、野村新一
    • 総ページ数
      225
    • 出版者
      オーム社
  • [図書] ビル・工場電気設備の安全・安心環境構築2014

    • 著者名/発表者名
      ビル・工場電気設備の安全・安心環境構築調査専門委員会編(委員長:市川紀充)
    • 総ページ数
      53
    • 出版者
      電気学会

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公開日: 2016-06-01  

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