発明・工作      車の静電気防止対策 10/5/4  

 これは何かわかりますか?   大きさは10x2x高さ4cmぐらいです。  2010.5.5
静電気静電気

 車の前右ドアに付けています。 黒色のガサガサは導電ゴムです。 銅線でドアのヒンジにアースしています。  指で押さえながら、触りながら車から降ります。 

 静電気除去スイッチです。これで今年の冬はいやなパチッが全くなくなりました。目をつむっても手が触れているようにするためです。もし触らないで車から降りてしまったら、体が高電圧に帯電しているのでキーの金属部分を指で掴んで、導電ゴムにキーの先端を触れて放電させます。  

■5月4日、今日も、蒸し暑く静電気を発生しようとしたが発生させることができなかった。
 Yさんの車で静電気が発生しなかった。私の新車でも発生しない。4月30日とどこが違うのだろう。静電気を発生させて実験できなければ、静電対策の効果がはっきりしない。
●Yさんの車は、静電気除去スイッチと、皮の手袋と、籐と木の座席シートの3重の静電気防止対策を実施。
●後部座席でも発生したとの話。当然と思う。後部座席用にスイッチを作ってあげよう。
●静電気を逃がすように靴を改造。右足のみ。
●近頃静電気が発生していない。座席の上に背中をこすりつけても発生しない。 なぜか ???
  名古屋気象台の湿度を調べてみた。4月30日は気温16℃、湿度34%、5月4日は気温24℃、湿度37%。湿度差はわずか3%で大差がない。 なお、5月4日は綿100%のシャツ着用。

★理科の勉強:湿度について 水蒸気の量を重さで計算してみよう!  新事実を発見しました♪
 ここでちょっとだけ理科の勉強をしましょう。静電気は湿度の低い冬場に発生するといわれています。湿度とは、飽和蒸気圧に対するその時の蒸気圧の割合で%で表示すると定義されています。飽和蒸気圧は温度で大幅に変わります。すなわち、温度を上げると湿度は大幅に下がり、温度を下げると湿度は大きく上がります。車内の湿度をコントロールしようとする時、非常に不便です。そこで水蒸気の量を計算しました。hPaという水蒸気圧が気象台から発表されています。この値から簡単に水蒸気の量を計算できます。
  大発見をしました!! 静電気の発生は、相対湿度よりも、空気中に含まれる絶対水蒸気量に影響されることを♪ 水蒸気量を水蒸気圧から計算すると、
 4月30日は4グラム/m3、5月4日は8グラム/m3で2倍の大差。 

■4月30日、今日は、蒸し暑いのにパチパチ静電気発生デー!!
 1日だけ、上記静電除去スイッチを取り外して使えなかった。するとひどい状態。天気は晴れ、車中は暖かい。
●セレナのカーナビを取り外す時、パチッ。マーチでも車検証を見ただけでパチッ。
●新車は静電気対策されていると思ったが、古い車と同じ。シャツを綿90%、ポリエステル10%に着かえても、やはりパチッ。下車する時、手をコンクリートについて降りた。
 剥離帯電の摩擦による帯電列は(+)ナイロン、綿、人の皮膚、ポリエステル、ポリエチレン(−)
●2、3日前ご主人が静電気でたまらない、なんとかしてほしいと知人から電話があった。静電スイッチを作って持っていき実験する予定。
★皮靴を履いていなかったから悪いのか?。散歩した後なので泥が付いていると静電気を逃がすのか?。ズボンが長いと靴経由で静電気を逃がす?。JIS T8103 に靴の帯電防止性能として が決められている。抵抗値は1x10の5乗≦R≦1x10の9乗Ω。
★体の大きさに比例して静電気が溜まっていると思う。小柄な女性は静電気が溜まらない?。
★外気の湿度が50%ぐらいで高くても、座席が日光で暖められていると、布の湿度が低く乾燥している。季節は冬と初夏までがひどい。

「感想」
 1cmぐらいの幅があっても、火花が飛んで痛いことがありました。解決するためにいろいろ実験テストしました。釣りに行くとき、合成繊維のチョッキを羽織って出かけます。帯電することが多く、困っていました。帯電防止用の皮のシートカバーも販売されていますが高価です。友達は竹製のシートカバーを使っていますが、冬には売っていませんでした。別の友達は、足首に鎖を垂らしてチャラチャラ音を立てながら歩けと言われましチョットはずかしい。
●静電気除去スプレーも買いましたが、やはり面倒なのでやめました。
●静電気防止座布団を買いましたが、ずっと使うと効果が無くなるのでやめました。
●帯電防止手袋を買いましたが、高電圧で帯電していると、手袋を通して火花が飛びました。
●抵抗、コンデンサーを付けた回路を設計し作りましたが、やはり火花が飛ぶときがあったし素子が高価でやめました。
●指で触れる部分を銅板、アルミ板で作りましたが、わき見しながら降りるとき、ほんとに十分触っているかどうかわからないでやめました。
●靴下は綿100%すると、感電しないが、ポリエステルの物もあるのでやめました。
●靴は革靴が感電しないが、釣りに行く時があるのでやめました。
●皮手袋も感電しないが、面倒なのでやめました。

「成功原因」
(1)導電ゴムを見つけたことにより弾力性を持たせたことです。表面が粗くでこぼこしていて、工業用に
 使われている帯電防止ゴムベルトです。この導電ゴムは、抵抗値が非常に小さく10KΩ程度です。
(2)体に帯電させる方法は、湿度が低い時、車から降りて、座席の背もたれに、背中を数回こすりつけます。靴は革靴でなくゴム底の靴です。  靴下は木綿でなく合成繊維です。人体に高電圧が帯電します。

静電気について
 発生する静電気の電圧は、1000Vから数万Vでさまざまです。幅が大きく予想はできません。
●体に帯電させて、タオルをかぶせて手を触れてもパチッ。服の袖が車の塗装面ふれても火花が飛びました。高圧電気は絶縁体の表面を流れます。
●車から降りる瞬間に体に帯電します。剥離帯電です。
●火花放電で痛いのは、指の先端の非常に狭い範囲に電流が流れるから、温度が上がってやけどのような状態になります。金属、濡れたタオルなどを握って放電すると痛くありません。