JP5781002B2 - 電位測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯電物体の表面電位を非接触で測定する電位測定装置に関する。

表面電位を非接触で測定する電位測定装置としては、様々な形式のものが開発されている。たとえば表面電位センサ（特許文献１参照）が知られている。この表面電位センサの駆動においては、駆動用圧電素子が用いられている。特許文献２には、駆動部位を駆動する構成としてリニアアクチュエータが示されている。これらの特許文献１および特許文献２に示す、コイルを用いて駆動各部を駆動する構成においては、マグネット（永久磁石）およびバックヨークは、コイル（電磁石）の一端側においてそのコイルに対して対向する状態で設けられている。それにより、コイルに電流を導通させると、駆動子をコイルとマグネットとが並ぶ方向とは直交する方向に駆動させることを可能としている。

特開平１０−１１５６４７号公報 特開２０１０−１６６６８５号公報

しかしながら、特許文献１の電位測定装置は、振動片が延びている方向とは直交する方向（幅方向）に振動するので、振動片の変位量が小さくなってしまう。また特許文献２に示す構成では、コイルの一端側にのみマグネットおよびバックヨークが配置されている構成となっている。それにより、磁気効率が良好ではなく、それ故、コイルで発生する磁力によって得られる駆動力が弱いものとなっている。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、従来よりも磁気効率が良好な非接触式の電位測定装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、帯電物体の表面電位を、帯電物体に対向して配置されるセンサによって非接触で測定する電位測定装置であって、帯電物体とセンサとの間に配置され第１開口部を有する第１シャッタ部と、第１シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第１シャッタと、帯電物体とセンサとの間に配置され第１開口部に対向する位置に配置される第２開口部が設けられている第２シャッタ部と、第２シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第２シャッタと、電流を導通させた際に一端側と他端側とに互いに異なる磁極が形成されると共に、一端側と他端側とが板バネ部の一部と対向して設けられるヨークを有するコイルと、第１シャッタの第１シャッタ部と第２シャッタの第２シャッタ部のうちの少なくとも一方の板バネ部にコイルと対向して設けられるマグネットと、を具備することを特徴とする電位測定装置が提供される。

また、上述の発明において、第１シャッタと第２シャッタとは、コイルの一端側と他端側とを結ぶ方向に対して直交する前後方向に沿って並ぶ状態で配置されていると共に、第１シャッタ部は、板バネ部よりも前後方向のうち第２シャッタ側に向かって突出部分が存在し、第１開口部は前記突出部分に差し掛かって設けられていて、第２シャッタ部は、板バネ部よりも前後方向のうち第１シャッタ側に向かって突出部分が存在し、第２開口部は突出部分に差し掛かって設けられている構成とすることができる。

また、上述の発明において、センサは、コイルよりも第１開口部および第２開口部に近接する側において第１基板に取り付けられていて、コイルを駆動するための駆動回路は、当該コイルよりも第１開口部および第２開口部から離間する側において第２基板に設けられている構成とすることができる。

また、上述の発明において、マグネットは、板バネ部のうち、その板バネ部の中央側よりもシャッタ部から離間する側に取り付けられている構成とすることができる。

また、上述の発明において、コイルの一端側と他端側とを結ぶ方向に沿ってヨークが設けられていると共に、マグネットのうち板バネ部と対向する側と反対側には、磁束を導くバックヨークが設けられている構成とすることができる。

また、本発明の第２の観点によると、帯電物体の表面電位を、帯電物体に対向して配置されるセンサによって非接触で測定する電位測定装置であって、帯電物体とセンサとの間に配置され第１開口部を有する第１シャッタ部と、第１シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第１シャッタと、帯電物体とセンサとの間に配置され第１開口部に対向する位置に配置される第２開口部が設けられている第２シャッタ部と、第２シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第２シャッタと、電流を導通させた際に一端側と他端側とに互いに異なる磁極が形成されると共に、一端側と他端側とが板バネ部の一部と対向して設けられるコイル内ヨークを有するコイルと、第１シャッタと第２シャッタのうちの少なくとも一方の板バネ部に、コイルと対向して設けられるマグネットと、を有し、マグネットの磁束が、コイル内ヨークとコイル外部のヨークとを一方向に流れ、コイルの励磁電流により磁束に対して順方向と逆方向に交互にコイル磁束を生じる、ことを特徴とする電位測定装置が提供される。

本発明によると、非接触の電位測定装置において磁気効率を良好にすることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る電位測定装置の構成を示す斜視図である。 図１の電位測定装置の側面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿って電位測定装置を切断した状態を示す断面図である。 図１の電位測定装置において、コイルユニットの構成を示す斜視図であり、２つのコイルユニットが隣接して配置されている状態を示す図である。 図１の電位測定装置において、コイルユニットの構成を示す分解斜視図である。 本発明の変形例に係り、シャッタ部にそれぞれ３つの開口部が設けられているシャッタ部を有する電位測定装置を示す斜視図である。 本発明の変形例に係るコイルユニットとバランス調整機構の配置を模式的に示す図であり、長手方向の一方側にバックヨークが配置され、長手方向の他方側に固定バックヨークが配置されている構成を示す図である。 本発明の変形例に係り、バックヨークが捻じ込まれるネジ孔が上下方向に長い長円形状に設けられている電位測定装置の構成を示す斜視図である。 本発明の変形例に係り、バックヨークが捻じ込まれるネジ孔が前後方向に長い長円形状に設けられている電位測定装置の構成を示す斜視図である。 本発明の変形例に係るコイルユニットとバックヨークの配置を模式的に示す図であり、ヨークが合計２つ、マグネットが合計４つ、バックヨークが合計４つ、コイルが１つ配置されている構成を示す図である。 本発明の変形例に係るコイルユニットとバックヨークの配置を模式的に示す図であり、マグネットが合計４つ、バックヨークが合計４つ、ヨークおよびコイルがそれぞれ１つ配置されている構成を示す図である。 本発明の変形例に係るマグネットとバックヨークを模式的に示す図であり、マグネットの磁極面が円形状であると共に、その磁極面に対して支点を中心として回動する矩形状の対向板が存在する構成を示す図である。 本発明の変形例に係るマグネットとバックヨークを模式的に示す図であり、マグネットの磁極面が半円形状であると共に、その磁極面に対して支点を中心として回動する半円形状の対向板が存在する構成を示す図である。 本発明の変形例に係るマグネットとバックヨークを模式的に示す図であり、マグネットのうち所定幅の３つの部分が１２０度間隔で磁極面の中心から外周側に向かって延伸している構成を示す図である。 本発明の変形例に係り、長手方向の一方側にマグネットが設けられる一方、長手方向の他方側にはマグネットが設けられていなく、長手方向の一方側および他方側の双方にバックヨークが設けられていない構成を示す斜視図である。 本発明の変形例に係り、長手方向の一方側にバックヨークとマグネットが設けられる一方、長手方向の他方側にはそれらが設けられていない構成を示す斜視図である。 本発明の変形例に係り、一方のボビンにコイルは配置されているものの、他方のボビンにはコイルが配置されていない構成を示す斜視図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る電位測定装置１０Ａについて、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定して説明する場合がある。その中でシャッタ部４４，５４が振動する方向をＸ方向とし、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａとが並ぶ方向（前後方向）をＹ方向とし、それらＸ方向およびＹ方向に直交する方向（基底部２１からセンサ電極６０に向かう方向；上下方向）をＺ方向とする。

＜電位測定装置１０Ａの構成について＞
図１は、電位測定装置１０Ａの構成を示す斜視図である。図２は、電位測定装置１０Ａの側面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線で切った電位測定装置１０Ａの断面図である。

電位測定装置１０Ａは、１個のフレーム部材２０と、２個のコイルユニット３０と、１個の第１シャッタ４０Ａと、１個の第２シャッタ５０Ａと、１個のセンサ電極６０と、４個のマグネット８０と、４個のバックヨーク１００と、を備えている。電位測定装置１０Ａは、後述するように、コイルユニット３０を用いて第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａを駆動することによって、たとえば、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａに対向して配置された図示せぬ被測定体の表面電位に基づく電気力線を切り、センサ電極６０に、被測定体の表面電位に比例した交流電圧を誘起させる。この交流電圧が、図示せぬ電流増幅回路等を用いて低インピーダンス信号に変換された後、被測定体の表面電位を表す検知信号として外部へと取り出される。

電位測定装置１０Ａを構成する各部について説明する。

フレーム部材２０は、基底部２１と、立ち上がり部２２とを有し、基底部２１の両端側から立ち上がり部２２がＺ方向に延びるＵ字型の構造を有している。基底部２１は駆動用基板１１に取り付けられる。詳細は後述するが、コイルユニット３０、第１シャッタ４０Ａ、および第２シャッタ５０Ａが基底部２１に取り付けられ、バックヨーク１００が立ち上がり部２２に取り付けられる。

基底部２１には、切欠部２３が設けられている。切欠部２３は、コイル３３の巻線の端末を絡げるための絡げピン３４を位置させる部分である。なお、切欠部２３は、コイル３３の巻線の端末の本数に対応させた数だけ設けられている。

フレーム部材２０は、後述するコイル３３への通電時でも撓み難い程度の強度を有するべく、第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａよりも厚い金属で形成されている。なお、フレーム部材２０の材質としては、磁性体である金属が最適であるが、たとえばＳＵＳ３０４非磁性体の金属を材質としたり、セラミックや樹脂等の非金属を材質としても良い。また、フレーム部材２０は、第２基板に対応する。

図４は、２個のコイルユニット３０の外観の構成を示す図である。図５は、コイルユニットの内部の構成を示す分解図である。２個のコイルユニットは、駆動用基板１１の幅方向（Ｙ方向）に隣接して配置されている。

各コイルユニット３０は、図４および図５に示すように、それぞれ、ヨーク３１と、ボビン３２と、コイル３３と、絡げピン３４とを有している。ヨーク３１は、磁束を集中させることを可能としていて、その材質は、たとえば鉄系材料、ソフトフェライト、センダスト、パーマロイ等のような軟磁性材料である。ヨーク３１には、巻回部３１１とヨーク鍔部３１２とが設けられている。ヨーク鍔部３１２は、後述するマグネット８０と対向する部分である。ヨーク鍔部３１２の断面積は、巻回部３１１の断面積よりも大きくなっている。また巻回部３１１は、ヨーク３１のうちボビン３２の巻枠部３２１を介してコイル３３が配置される部分である。

ボビン３２は、たとえば樹脂等のような非磁性の材料で形成されている。図５に示す構成では、ボビン３２は２つの部材に分かれ、その２つの部材が、ヨーク３１の巻回部３１１を覆い、ヨーク鍔部３１２が両側に露出するように嵌合可能な構造となっている。

ボビン３２は、図５に示すように、巻枠部３２１とボビン鍔部３２２とを有している。巻枠部３２１は、ヨーク３１（コイル内ヨークに対応）の巻回部３１１を覆う部分である。ビン鍔部３２２には、ヨーク３１のヨーク鍔部３１２が差し込まれる部位には、当該ヨーク鍔部３１２を外部に露出させるべくボビン鍔部３２２を切り欠いた切欠部３２３が設けられている。ボビン鍔部３２２の断面積は巻枠部３２１よりも大きくなっている。

コイル３３は、ボビン３２がヨーク３１の巻回部３１１を覆いヨーク鍔部３１２が両側に露出するように嵌合されている状態のボビン３２の巻枠部３２１に巻き付けられる。このコイル３３の巻線の端末は、巻線表面の絶縁被膜を除去された状態で絡げピン３４に絡げられる。

コイル３３は、ボビン３２の巻枠部３２１に巻線（図示省略）を所定の回数だけ巻回することによって構成されるが、それによってコイル３３の両端側には、当該コイル３３に電流を導通させた場合に磁極が形成され、その磁極が、ヨーク３１のヨーク鍔部３１２にも形成される。

絡げピン３４は、フレーム部材２０の切欠部２３に位置するピン状の部材であり、たとえば金属のような導電性を有する材質から形成されている。この絡げピン３４には巻線の端末が所定回数だけ巻回され、その後に端末と絡げピン３４とが半田付け等の手法によって電気的に導通可能な状態で接合される。

なお、ボビン３２のボビン鍔部３２２は、ヨーク３１のヨーク鍔部３１２よりも高さ方向（Ｚ方向）における寸法が大きく設けられているが、その寸法は、ボビン３２の巻枠部３２１にコイル３３を巻き付けた場合でも当該コイル３３を基底部２１およびプリント基板７０に接触しないようにするためである。

また、ボビン３２のボビン鍔部３２２の上端面（Ｚ１側の端面）および下端面（Ｚ２側の端面）には、それぞれ位置決め部３２４が設けられている。図４および図５に示す構成では、位置決め部３２４は凸部となっていて、この位置決め部３２４が基底部２１の位置決め凹部（図示省略）およびプリント基板７０の位置決め凹部（図示省略）に嵌め込まれることにより、ボビン３２が固定される。また図４に示すように、本実施の形態においては、一対のボビン３２が隣接して接触すると共にその接触の境界部分に隣接して位置決め部３２４の凸部が並ぶことにより、１つの大きな凸部が構成される。また、位置決め部３２４は凹部であっても良く、その場合には、基底部２１およびプリント基板７０には、位置決め凸部が存在して、凹部と位置決め凸部との嵌め合いによってボビン３２が固定される。

また図５に示す構成では、それぞれのコイルユニット３０におけるボビン３２は２つに分割可能となっているが、３つ以上に分割される構成を採用しても良く、また分割されていない構成を採用することもできる。

なお、以下の説明においては、必要に応じて、第１シャッタ系４００Ａ（後述）に作用するコイル３３をコイル３３１と称呼し、第２シャッタ系５００Ａ（後述）に作用するコイル３３をコイル３３２と称呼する。

次に第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａについて説明する。第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａは、フレーム部材２０に、たとえば図１において前後方向（Ｙ方向）に並ぶように取り付けられている。すなわち第１シャッタ４０ＡがＹ２側に位置し、第２シャッタ５０ＡがＹ１側に位置している。第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａは、バネ性に優れかつ導電性を有する材質から形成されている。そのような材質としては、たとえばリン青銅、ベリリウム鋼、ＳＵＳ３０４等が挙げられるが、これら以外の金属を用いるようにしても良い。

第１シャッタ４０Ａは、一対の板バネ部４１と、フランジ部４２と、延伸部４３と、シャッタ部４４（第１シャッタ部に対応）とを有している。第２シャッタ５０Ａは、一対の板バネ部５１と、フランジ部５２と、延伸部５３と、シャッタ部５４（第２シャッタ部に対応）とを有している。板バネ部４１，５１は、図１、図２において上方（Ｚ１側の方向）に伸びる脚状の部分であり、下端側（Ｚ２側の端部側）にフランジ部４２，５２が設けられている。なお、本実施の形態では、Ｚ方向において、図２に示すように、第１シャッタ４０Ａの板バネ部４１の方が、第２シャッタ５０Ａの板バネ部５１よりも高くなっており、第１シャッタ４０Ａの延伸部４３およびシャッタ部４４と、第２シャッタ５０Ａの延伸部５３およびシャッタ部５４とが互いに衝突せずに所定の隙間を挟んで対向するように設けられている。また、Ｘ方向において、図１および図２に示すように、第１シャッタ４０Ａの板バネ部４１と、Ｙ２側に位置するコイルユニット３０のヨーク３１（のヨーク鍔部３１２）とが対向し、第２シャッタ５０Ａの板バネ部５１と、Ｙ１側に位置するコイルユニット３０のヨーク３１のヨーク鍔部３１２とが対向するようになっている。

フランジ部４２，５２は、フレーム部材２０に取り付けられている。フランジ部４２，５２によって第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａの全体がフレーム部材２０に固定される。延伸部４３は、板バネ部４１の上端側（Ｚ１側の端部）からＸ方向に伸びた部分であり、当該板バネ部４１とシャッタ部４４との間に存在する。延伸部５３は、板バネ部５１の上端側（Ｚ１側の端部）からＸ方向に伸びた部分であり、当該板バネ部５１とシャッタ部５４との間に存在する部分である。

延伸部４３，５３には、シャッタ部４４，５４が連結されている。第１シャッタ４０Ａのシャッタ部４４には、延伸部４３よりもＹ１側に向かって突出する突出部分が存在する。第２シャッタ５０Ａのシャッタ部５４には、延伸部５３よりもＹ２側に向かって突出する突出部分が存在している。それにより、図１に示す構成では、それぞれのシャッタ部４４，５４は、延伸部４３，５３の他の部分よりも幅広に設けられると共に、ＸＹ平面において後述する開口部４５，５５が同じ場所に位置する。なお、シャッタ部４４，５４は、延伸部４３，５３の他の部分と同程度の幅に設けられていても良いが、その場合には、シャッタ部４４，５４を含む延伸部４３，５３はＹ１側に向かって突出するようなクランク形状に設けられると共に、シャッタ部４４，５４を含む延伸部４３，５３はＹ２側に向かって突出するようなクランク形状に設けられる。

シャッタ部４４，５４には、開口部４５，５５が設けられている。開口部４５，５５は、シャッタ部４４，５４を打ち抜いた孔部分となっている。第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａが後述するようにＸ方向に移動することにより、検出対象物からセンサ電極６０に向かう電気力線が通過する領域を変化させることができる。なお、本実施の形態では、開口部４５，５５の大きさおよび形状は、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａとでは同等であるが、第１シャッタ４０Ａの開口部４５と第２シャッタ５０Ａの開口部５５とが同等の大きさおよび形状でなくても良い。なお、開口部４５は第１開口部に対応すると共に、開口部５５は第２開口部に対応する。

次にセンサ電極６０（センサに相当）について説明する。センサ電極６０は、コイルユニット３０よりも上方側（Ｚ１側）であって第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａよりも下方側（Ｚ２側）に、配置されている。センサ電極６０は、脚部６１およびフランジ部６２を有すると共に検出部６３を有している。脚部６１は、検出部６３における検出感度を高めるべく、検出部６３がシャッタ部４４，５４側に近付くように、プリント基板７０から検出部６３を離間させている。この検出部６３は、シャッタ部４４，５４と平行となるように設けられている。

センサ電極６０は、上方側（Ｚ１側）に存在している検出対象物との間で電気力線を形成する。そして、検出対象物とセンサ電極６０との間にシャッタ部４４，５４が位置し、そのシャッタ部４４，５４がＸ方向に移動すると、金属であるシャッタ部４４，５４がＺ方向の電気力線を遮る割合が変化し、それによりセンサ電極６０に交流電流が得られる。上記の交流電流が流れる図示せぬ検出回路（プリント基板７０に存在）においては、検出対象物の電荷に応じた電圧（振幅）が得られる。そして、かかる電圧から、測定することで、検出対象物における電荷が測定可能となっている。

なおセンサ電極６０が取り付けられるプリント基板７０（第１基板に対応）は、第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａの板バネ部４１，５１を挿通させることが可能な孔部７１を有している。孔部７１は、コイル３３に電流を導通させて板バネ部４１，５１がＸ方向に揺動する場合に、その板バネ部４１，５１の揺動と干渉しない程度の寸法に設けられている。なお、プリント基板７０は、電位測定装置１０Ａの概念に含めるようにしても良いが、プリント基板７０が電位測定装置１０Ａの概念に含まれないものとしても良い。

次に４個のマグネット８０について説明する。マグネット８０は、第１シャッタ４０Ａの一対の板バネ部４１のそれぞれのヨーク鍔部３１２と対向する位置に取り付けられ、第２シャッタ５０Ａの一対の板バネ部５１のそれぞれのヨーク鍔部３１２と対向する位置に取り付けられている。また本実施の形態では、マグネット８０は、図１および図２に示すように、ボビン鍔部３２２のうち切欠部３２３が存在する部位に対向するように設けられている。

第１シャッタ４０Ａの一対の板バネ部４１，４１にそれぞれ取り付けられているマグネット８０は、同じ磁極が互いに対向するように着磁されていて、同様に第２シャッタ５０Ａの一対の板バネ部５１，５１にそれぞれ取り付けられているマグネット８０も、同じ磁極が互いに対向するように着磁されている。また、第１シャッタ４０Ａのシャッタ部４４がＸ方向の一方側に移動する場合には、第２シャッタ５０Ａのシャッタ部５４がＸ方向の他方側に移動するように、それぞれのマグネット８０が着磁されている。

次に４個のバックヨーク１００（コイル外ヨークに対応）について説明する。バックヨーク１００は、ヨーク３１と同様の軟磁性材料から形成されている。バックヨーク１００は、ヨーク３１と別の軟磁性材料から構成されていても良い。また、本実施の形態では、バックヨーク１００は、略円柱状の外観となっている。バックヨーク１００のマグネット８０と対向する側の端面（対向端面１０１）は、平坦となっている。また、バックヨーク１００のマグネット８０の側と反対の端面（外部端面１０２）には、スクリュードライバーの先端を嵌め込むためのスリット１０３が設けられている。

また、本実施の形態では、バックヨーク１００は、マグネット８０に対する距離を調整するためのものである。すなわち、バックヨーク１００の外周部分には、ネジ山が形成されたネジ部１０４（図３）が設けられている。また、フレーム部材２０の立ち上がり部２２の、Ｘ方向においてマグネット８０に対して対向する位置には、ネジ孔２２ａが形成されている。このような構成とすることにより、スリット１０３にスクリュードライバーの先端を嵌合させてバックヨーク１００を立ち上がり部２２に対して回転させることにより、バックヨーク１００がＸ方向に沿って移動し、バックヨーク１００がマグネット８０に対して接離させることができる。それにより、マグネット８０とバックヨーク１００との間の隙間が変動し、これらの間の磁力が変化する。そして、この磁力の変化により、第１シャッタ系４００Ａまたは第２シャッタ系５００Ａにおける固有振動数が変化する。

また、ネジ孔２２ａにバックヨーク１００が捻じ込まれている状態では、対向端面１０１は、板バネ部４１，５１の対向面に対して平行となっている。それにより、隙間の調整幅を広げることが可能となる。ただし、用バックヨーク１００とマグネット８０との間の隙間と、マグネット８０とヨーク３１との間の隙間が同じであって、前者の磁気結合力が後者の磁気結合力よりも大きい（強い）等の場合には、対向端面１０１が板バネ部４１，５１の対向面に対して平行とはならなくても良い。また、対向端面１０１は、平面であることが好ましいが、マグネット８０とヨーク３１との間の磁気結合力よりも強い等の場合には、対向端面１０１は凹凸が存在する状態であっても良い。

＜作用について＞
以上のような構成を有する電位測定装置１０Ａの作用について、以下に説明する。

駆動用基板１１の駆動回路により一対のコイル３３（コイル３３１，３３２）に交流電流が導通すると、第１シャッタ４０Ａのシャッタ部４４および第２シャッタ５０Ａの第２シャッタ５０Ａのシャッタ部５４がＸ方向を行ったり来たりする移動を繰り返す。より具体的には、シャッタ部４４がＸ方向の一方側に移動する場合には、シャッタ部５４はその反対の他方側に移動するように、シャッタ部４４およびシャッタ部５４がＸ方向を移動する。

ここで、この移動の原理について説明する。コイル３３１に電流が導通すると、コイル３３１の端の一方がＮ極となる磁界が発生し、他方の端がＳ極となる磁界が発生する。コイル３３１は、ヨーク３１の巻回部３１１に配置されていて、コイル３３１の両端側には、それぞれヨーク鍔部３１２が設けられている。したがって、コイル３３１で発生した磁界はヨーク鍔部３１２へと導かれ、このヨーク鍔部３１２に磁極が形成される。すなわちヨーク鍔部３１２にも、コイル３３１の各端に発生した同じ磁極が発生する。

ヨーク３１のヨーク鍔部３１２とマグネット８０は、図１および図２に示すように、それぞれ対向する位置に取り付けられている。

一対のマグネット８０は、同じ磁極を有している。たとえばマグネット８０がＮ極に着磁しているとする。この場合、コイル３３１に電流が流れ、１つのコイルユニット（たとえば、図１の手前にある（Ｙ２方向側の）コイルユニット）の一対のヨーク鍔部３１２のいずれか一方側（たとえば、図２の右側（Ｘ１方向側））がＮ極となり、他方（たとえば、図２の左側（Ｘ２方向側））がＳ極となると、Ｎ極となったヨーク鍔部３１２（右側）では、マグネット８０との間で反発する向きの磁力を及ぼし合い、それによってそのヨーク鍔部３１２とマグネット８０間には、両者を離す力が発生する。

一方、当該Ｓ極のヨーク鍔部３１２（たとえば、図２の左側（Ｘ２方向側））では、マグネット８０との間で引き付け合う向きの磁力を及ぼし合い、それによってそのヨーク鍔部３１２（左側）とマグネット８０間には、両者を近づける力が発生する

このようなコイル３３１（ヨーク鍔部３１２）からの磁力の付与により発生した力により、マグネット８０が取り付けられている板バネ部４１は、傾くように（たとえば、左側のマグネット８０がヨーク鍔部３１２に近づき、右側のマグネット８０がヨーク鍔部３１２から離れるように）弾性変形する。それにより、第１シャッタ４０Ａのシャッタ部４４は、Ｘ方向に移動（たとえば、右側に移動）させられる。

コイル３３１には交流電流が導通される。その結果、コイル３３１に流れる電流の向きは所定時間毎に逆転するため、ヨーク鍔部３１２に発生する磁極も交互に逆転する。その結果第１シャッタ４０Ａのシャッタ部４４は、上述した原理によりヨーク鍔部３１２に発生する磁極に応じた方向に移動するので、その移動方向が切り替わる。すなわち第１シャッタ４０Ａのシャッタ部４４は、Ｘ方向に沿って振動する。

第２シャッタ５０Ａも上記と同様の原理により移動サイクルを繰り返すが、当該第２シャッタ５０Ａの振動の位相が逆になるように、コイル３３２に交流電流が加えられる。２つのシャッタ部４０Ａ，５０Ａの振動を逆位相とするには、後述のように２つのコイル３３の電流方向を同相としてマグネット８０の極性を逆とする構成か、コイル３３の電流方向を逆相としてマグネット８０の極性を同じにする構成かの、いずれかで実現できる。以上のようにして、シャッタ部５４はシャッタ部４４に対して逆向きに移動させられる。

なお、コイル３３１，３３２により発生する磁束のうち上方側（Ｚ１側）に向かう磁束は、シールド部材の内部を通過する。それにより、プリント基板７０の表面側では、磁束による影響が低減される。

このように、シャッタ部４４とシャッタ部５４がＸ方向を移動することにより、たとえばシャッタ部４４とシャッタ部５４に対向する位置に存在する検出対象物の表面電位に基づく電気力線を切り、センサ電極６０に、被測定体の表面電位に比例した交流電圧を誘起させる。発生した交流電圧により検出対象物の電荷が測定される。

＜効果について＞
以上のような構成の電位測定装置１０Ａによると、第１シャッタ４０Ａにおいては一対の板バネ部４１にそれぞれマグネット８０が取り付けられていると共に、第２シャッタ５０Ａにおいても一対の板バネ部５１にそれぞれマグネット８０が取り付けられている。そして、これらのマグネット８０は、コイル３３１，３３２の両端側とヨーク鍔部３１２を介して対向する状態で配置されている。

それにより、コイル３３１，３３２にそれぞれ交流電流を導通させると、コイル３３１，３３２の両端側で生じる磁力をヨーク鍔部３１２を介してマグネット８０にそれぞれ同時に及ぼすことが可能となる。すなわち、板バネ部４１に、コイル３３１，３３２のＸ１方向のみに対向してマグネット８０が配置される場合、コイル３３１，３３２からはＸ１方向のみに磁力が板バネ部４１に与えられるので、大きな駆動力が得られない。これに対して、本実施の形態における電位測定装置１０Ａでは、板バネ部４１に、コイル３３１，３３２のＸ１方向、Ｘ２方向の両方に対向してマグネット８０が配置されるので、コイル３３１，３３１のＸ１方向のみに対向してマグネット８０が配置される場合に比較して、約２倍の駆動力を得ることができる。すなわち、本実施の形態における電位測定装置１０Ａでは、コイル３３１，３３２の長さ方向の両端側のいずれにおいても、磁束を有効に活用していて、磁気効率が良好となっている。

また、本実施の形態では、第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａにおいては、板バネ部４１，５１がシャッタ部４４，５４に対して折り曲げられた形状となっている。それにより、第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａの全体の長さは確保しながらも、電位測定装置１０Ａの長さ寸法（Ｘ方向における寸法）を低減することが可能となる。また、第１シャッタ４０Ａおよび第２シャッタ５０Ａにおいては、板バネ部４１，５１が振動しない状態では、当該板バネ部４１，５１は上下方向（Ｚ方向）に沿って延伸し、しかもその板バネ部４１，５１の板幅方向は幅方向（Ｙ方向）に沿っている。それにより、シャッタ部４４，５４は、電位測定装置１０Ａの長さ方向（Ｘ方向）に沿って往復動させることが可能となる。

また、本実施の形態では、シャッタ部４４，５４は、長さ方向（Ｘ方向）に沿って往復動させられることにより、電位測定装置１０Ａにおける幅寸法（Ｙ方向における寸法）を低減可能となっている。すなわち、従来のように、シャッタ部が幅方向（Ｙ方向）に揺動させられる構成の場合には、シャッタ部が揺動した際に最大限に外側に位置した場合を考慮して、幅方向（Ｙ方向）に余分なスペース（デッドスペース）が必要となっている。しかしながら、本実施の形態における電位測定装置１０Ａでは、長さ方向（Ｘ方向）に沿って往復動させられる構成のため、幅方向（Ｙ方向）に余分なスペース（デッドスペース）を必要としなくなる。それにより、電位測定装置１０Ａにおいては、幅寸法（Ｙ方向における寸法）を低減することが可能となる。

また、本実施の形態では、第１シャッタ４０Ａのシャッタ部４４には、延伸部４３よりもＹ１側に向かって突出する突出部分が存在すると共に、第２シャッタ５０Ａのシャッタ部５４にも、延伸部５３よりもＹ２側に向かって突出する突出部分が存在している。そして、２つのシャッタ部４４，５４は、互いに対向する状態で配置されていると共に、開口部４５と開口部５５とは、互いにＸＹ平面において重なる位置に位置可能としている。このような構成とすることにより、シャッタ部４４，５４の面積を大きく確保することが可能となり、そのシャッタ部４４，５４に設けられる開口部４５，５５の開口面積Ｓを大きくすることが可能となる。また、開口部４５，５５の開口面積Ｓを大きくすることにより、シャッタ部４４，５４が互いに逆向きに移動することによる開口面積Ｓの変化ΔＳを大きくすることが可能となる。それにより、電位測定装置１０Ａの測定感度を向上させることが可能となる。

さらに、本実施の形態では、センサ電極６０は、コイル３３よりも上方側（Ｚ１側）に位置するプリント基板７０に取り付けられていると共に、コイル３３を駆動するための駆動回路は、そのコイル３３よりも下方側（Ｚ２側）に位置する駆動用基板１１に設けられている。このように、微弱な電流を検出するためのセンサ電極６０を取り付けているプリント基板７０と、コイル３３を駆動させるために大電流を導通させる駆動回路が設けられている駆動用基板１１とを別々に設け、しかもそれぞれを別の位置に設けている。それにより、センサ電極６０が取り付けられているプリント基板７０では、コイル３３の駆動によるノイズの影響が生じるのを低減可能となる。

また、プリント基板７０の裏面側（Ｚ２側の面）には、シールド部材が設けられている。それにより、コイル３３から発生する磁束がプリント基板の表面（Ｚ１側の面）に存在するセンサ電極６０に影響を及ぼすのを防ぐことが可能となる。

さらに、本実施の形態では、マグネット８０は、板バネ部４１，５１のうち、当該板バネ部４１，５１の上下方向（Ｚ方向）の中央側よりも下方側（Ｚ２側）に取り付けられている。すなわち、マグネット８０は、板バネ部４１，５１のうち振幅が大きくなる側には取り付けられていなく、板バネ部４１，５１のうち振幅が比較的小さくなる下方側（Ｚ２側）に取り付けられている。それにより、マグネット８０とヨーク鍔部３１２との間で、マグネット８０の往復動に必要とされる隙間を比較的小さくすることが可能となる。また、ヨーク鍔部３１２とマグネット８０との間の隙間を小さくすることにより、当該隙間の間に作用する磁力が弱くなるのを防ぐことが可能となる。

また、本実施の形態では、マグネット８０は、ヨーク鍔部３１２と対向する側とは反対側において、バックヨーク１００と対向している。それにより、マグネット８０は、ヨーク鍔部３１２との間で、互いに引き付け合う向きの磁力を及ぼすことが可能となり、一層大きな駆動力を得ることが可能となる。また、このような構成とすることにより、磁気効率を一層良好にすることが可能となる。

なお、本実施の形態における電位測定装置１０Ａにおいては、バックヨーク１００のネジ部１０４をネジ孔２２ａに捻じ込むことにより、固有振動数の調整が可能となっており、かかる固有振動数の調整により、電位測定装置１０Ａの感度を良好することも可能としている。

（他の実施の形態）
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、他の実施の形態においては、上述の第１の実施の形態における電位測定装置１０Ａと同様の構成については、同じ符号を付して説明するものとする。

＜他の電位測定装置その１＞
図６は、他の実施の形態に係る電位測定装置１０Ｂを示す斜視図である。この電位測定装置１０Ｂでは、シャッタ部４４，５４の開口部４５，５５が、電位測定装置１０Ａと異なっている。すなわち、図６に示す電位測定装置１０Ｂでは、シャッタ部４４，５４には、開口部４５，５５がＸ方向に並んで複数（図６ではそれぞれのシャッタ部４４，５４に３つずつ）設けられている。なお、開口部４５，５５は、図６に示すようなそれぞれのシャッタ部４４，５４に３つずつ設けられる構成には限られず、２個以上であれば幾つ設けられていても良い。また、図６に示す構成では、第１シャッタ４０Ｂにおける開口部４５の方が、第２シャッタ５０Ｂにおける開口部５５よりも開口面積が大きく設けられているが、そのような構成を採用しなくても良い。

＜他の電位測定装置その２＞
また、図７に模式的に示すような電位測定装置１０Ｃとしても良い。図７には、マグネット８０が合計４つ、ヨーク３１およびコイル３３がそれぞれ２つずつ存在する構成が示されている。この図７に示す構成では、長手方向の一方側（Ｘ１側）には、ネジ孔２２ａに捻じ込んで、マグネット８０との間の隙間を調整可能なネジ部１０４を有するバックヨーク１００が設けられている。しかしながら、長手方向の他方側（Ｘ２側）では、バックヨーク１００は設けられているものの、マグネット８０に対する隙間が調整不能となっている。このような構成としても、従来の構成と比較して磁気効率を良好にすることが可能であり、大きな駆動力を得ることが可能である。また、長手方向の一方側（Ｘ１側）では、バックヨーク１００のネジ孔２２ａに対する捻じ込み量を調整することにより、固有振動数の調整も可能である。

＜他の電位測定装置その３＞
また、図８に示すような電位測定装置１０Ｄとしても良い。図８に示す電位測定装置１０Ｄでは、ネジ孔２２ｄが、ネジ孔２２ａとは異なっている。すなわち、図８に示す電位測定装置１０Ｄでは、ネジ孔２２ｄは、図１に示す電位測定装置１０Ａのネジ孔２２ａのような円形状の孔ではなく、長孔形状に設けられている。ネジ孔２２ｄは、上下両端に半円状の縁部分があり、それら上下の半円状の縁部分をつなぐ部分は、一定の幅の縁部分となっている。そのような形状により、バックヨーク１００は、ネジ孔２２ｄの上下方向（Ｚ方向）に沿って移動させることを可能としている。

このような図８に示すような構成の電位測定装置１０Ｄにおいては、バックヨーク１００のネジ孔２２ｄに対する捻じ込み量の調整の他に、バックヨーク１００の上下方向（Ｚ方向）の位置も調整可能となっている。かかるバックヨーク１００においては、バックヨーク１００の捻じ込み量による調整のみならず、バックヨーク１００のＺ方向における位置の調整によっても、固有振動数の調整が可能である。

＜他の電位測定装置その４＞
また、図９に示すような電位測定装置１０Ｅとしても良い。図９に示す電位測定装置１０Ｅは、図８に示す電位測定装置１０Ｄとは類似するものの、長孔形状のネジ孔２２ｅの向きが、同じく長孔形状のネジ孔２２ｄとは異なっている。すなわち、図９に示す電位測定装置１０Ｅでは、ネジ孔２２ｅには、前後方向（Ｙ方向）の両端に半円状の縁部分があり、前後の半円状の縁部分をつなぐ部分は、一定の幅となっている。そのような形状により、バックヨーク１００は、ネジ孔２２ｅにおいて前後方向（Ｙ方向）に沿って移動することを可能としている。

このような図９に示すような構成の電位測定装置１０Ｅでは、バックヨーク１００のネジ孔２２ｅに対する捻じ込み量の調整の他に、バックヨーク１００の前後方向（Ｙ方向）の位置も調整可能となっている。かかるバックヨーク１００では、バックヨーク１００の捻じ込み量による調整のみならず、バックヨーク１００のＹ方向における位置の調整によっても、固有振動数の調整が可能である。

＜他の電位測定装置その５＞
また、上述した電位測定装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅにおいては、コイルユニット３０および／またはバックヨーク１００として、図１０、図１１に示すような構成を採用しても良い。

図１０には、ヨーク３１が合計２つ、マグネット８０が合計４つ、バックヨーク１００が合計４つ存在するものの、コイル３３が１つだけ存在する構成が示されている。すなわち、図１０に示す構成では、１つのコイル３３が２つのヨーク３１に跨るように巻回されている。コイルユニット３０がこのような構成であっても、一方のヨーク３１に対向するマグネット８０の着磁方向と、他方のヨーク３１に対するマグネット８０の着磁方向を逆向きにすることによって、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａとを互いに逆向きに駆動させることが可能である。また、コイルユニット３０とマグネット８０との間の磁気効率を良好にして、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａとに与えられる駆動力を大きくすることも可能である。また、バックヨーク１００のネジ孔２２ａに対する捻じ込み量を調整することで、固有振動数の調整も可能である。

図１１には、マグネット８０が合計４つ、バックヨーク１００が合計４つ存在するものの、ヨーク３１およびコイル３３がそれぞれ１つだけ存在する構成が示されている。すなわち、図１１に示す構成では、ヨーク３１の体積は図１０に示すヨーク３１の体積よりも大きく、かかる体積の大きなヨーク３１に１つのコイル３３が巻回された構成が示されている。コイルユニット３０がこのような構成であっても、ヨーク３１の一方側に対向するマグネット８０の着磁方向と、ヨーク３１の他方側に対するマグネット８０の着磁方向を逆向きにすることによって、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａとを互いに逆向きに駆動させることが可能である。また、コイルユニット３０とマグネット８０との間の磁気効率を良好にして、第１シャッタ４０Ａと第２シャッタ５０Ａとに与えられる駆動力を大きくすることも可能である。また、バックヨーク１００のネジ孔２２ａに対する捻じ込み量を調整することで、固有振動数の調整も可能である。

＜他の電位測定装置その６＞
また、上述した電位測定装置１０Ａ〜１０Ｅにおいては、マグネット８０およびバックヨーク１００として、図１２〜図１４に示すような構成を採用しても良い。

図１２には、マグネット８０の磁極面が円形状であると共に、その磁極面に対して支点Ｐ１を中心として回動する対向板１３０が存在し、この対向板１３０がバックヨークとしての機能を果たす構成が示されている。対向板１３０は支点Ｐ１を中心として回動することにより、磁極面に対して対向板１３０が対向する面積が変化する。この対向面積の変化により、マグネット８０と対向板１３０との間の磁力が変化する。それにより、第１シャッタ系４００Ａと第２シャッタ系５００Ａのうちの少なくとも一方の固有振動数を調整することが可能である。

図１３には、図１２と同様にマグネット８０に対して、バックヨークとしての機能を果たす対向板１３０が対向している構成が示されている。しかしながら、図１３では、マグネットの磁極面が半円形状であると共に、対向板１３０の対向面も半円形状となっている。対向板１３０が支点Ｐ２を中心として回動することにより、磁極面に対して対向板１３０が対向する面積が変化する。この対向面積の変化により、マグネット８０と対向板１３０との間の磁力が変化する。それにより、第１シャッタ系４００Ａと第２シャッタ系５００Ａのうちの少なくとも一方の固有振動数を調整することが可能である。

図１４には、図１２と同様にマグネット８０に対して、バックヨークとしての機能を果たす対向板１３０が対向している構成が示されている。しかしながら、図１４では、マグネット８０のうち所定幅の３つの部分が１２０度間隔で磁極面の中心から外周側に向かって延伸している形状（三つ割形状とする）が示されている。かかる構成においても、対向板１３０が支点Ｐ３を中心として回動することにより、磁極面に対して対向板１３０が対向する面積が変化する。この対向面積の変化により、マグネット８０と対向板１３０との間の磁力が変化する。それにより、第１シャッタ系４００Ａと第２シャッタ系５００Ａのうちの少なくとも一方の固有振動数を調整することが可能である。

＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態に係る電位測定装置および他の電位測定装置について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の実施の形態に係る電位測定装置および他の電位測定装置に係る各電位測定装置１０Ａ〜１０Ｅは、ボビン３２を用いる構成となってているが、ボビンを省略する構成を採用しても良い。また、実施の形態に係る電位測定装置および他の電位測定装置に係る各電位測定装置１０Ａ〜１０Ｅは、ヨーク３１を用いる構成を採用しているが、ヨーク３１を省略する構成を採用しても良い。また、ボビン３２を形成する場合において、たとえば樹脂に磁性材料を混ぜてボビン３２を形成し、ボビン３２にヨーク３１の機能を持たせるようにしても良い。

また、ヨークおよびコイルによって構成されるコイルユニットを次のように構成しても良い。たとえば、リング状のヨークを半周となるように切断して半リング形状とし、その半リング状のヨークにコイルを巻回し、半リング形状の周方向の一端側を第１シャッタの板バネ部に取り付けられているマグネット対向させ、半リング形状の周方向の他端側を第２シャッタの板バネ部に取り付けられているマグネットに対向させるようにしても良い。そして、このような半リング形状のヨークにコイルを巻回したコイルユニットを２セット用い、それらをＸ方向に沿って並べて配置するようにしても良い。なお、半リング形状には、半円形状、半楕円形状、矩形リング形状を半分にしたもの等、種々の形状を採用可能である。

また、上述の実施の形態に係る電位測定装置および他の電位測定装置に係る各電位測定装置１０Ａ〜１０Ｅは、コイルユニット３０がＹ方向に沿って２つ設けられる構成を採用している。しかしながら、コイルユニット３０の個数は２つに限られるものではない。たとえば、Ｙ方向に沿う方向にはコイルユニットを２つ並べて配置すると共にＺ方向に沿ってコイルユニットを２つ並べて配置して、合計４つのコイルユニットを用いるようにしても良く、またＸ方向、Ｙ方向またはＺ方向の少なくとも１つの方向に沿って少なくとも１つ以上のコイルユニットが配置されると共に合計３つ以上のコイルユニットが並べて配置される構成を採用しても良い。

また、上述の実施の形態に係る電位測定装置および他の電位測定装置に係る各電位測定装置１０Ａ〜１０Ｅは、開口部４５，５５を矩形状としている。しかしながら、開口部４５，５５は矩形状以外の形状を採用しても良い。そのような形状としては、たとえば円形状、楕円形状、多角形状等、種々の形状が挙げられる。

また、上述の実施の形態に係る電位測定装置および他の電位測定装置に係る各電位測定装置１０Ａ〜１０Ｅにおいては、プリント基板７０およびセンサ電極６０は、電位測定装置を構成している。しかしながら、プリント基板７０は、電位測定装置の構成要素でなくても良い。また、センサ電極６０も電位測定装置の構成要素でなくても良い。

なお、他の電位測定装置としては、図１５に示すような構成としても良い。図１５に示す電位測定装置１０Ｆでは、第１シャッタ４０Ｆにおいては一対の板バネ部４１のうち長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）の板バネ部４１にマグネット８０が取り付けられている。同様に、第２シャッタ５０Ｆでは一対の板バネ部５１のうち長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）の板バネ部５１にマグネット８０が取り付けられている。しかしながら、長手方向（Ｘ方向）の他方側（Ｘ２側）の板バネ部４１，５１には、マグネット８０は取り付けられていない。また、電位測定装置１０Ｆには、バックヨーク１００は設けられていない。しかしながら、このような電位測定装置１０Ｆは、小型化を図ると共に開口部の開口面積の変化を大きくするを可能としている。

また、他の電位測定装置としては、図１６に示すような構成としても良い。図１６に示す電位測定装置１０Ｇでは、図１５に示す電位測定装置１０Ｆに対して、長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）に、さらにバックヨーク１００が設けられている構成に対応する。かかるバックヨーク１００は、ネジ孔２２ａに捻じ込み可能としても良いが、立ち上がり部２２に対してバックヨーク１００が固定的に設けられていても良い。

また、上述の実施の形態に係る電位測定装置および他の電位測定装置は、たとえば前後方向（Ｙ方向）の一方側のみにコイル３３を備え、他方側にコイル３３を備えない構成を採用しても良い。すなわち、図１７に示す電位測定装置１０Ｈのように、Ｙ１側のボビン３２のみにコイル３３を配置し、Ｙ２側のボビン３２にはコイル３３を配置しない構成としても良い。なお、図１７に示す構成では、Ｘ１側では、マグネット８０はＹ方向に沿って互いに着磁方向が逆向きとなるように配置される。また、Ｘ２側でも、マグネット８０はＹ方向に沿って互いに着磁方向が逆向きとなるように配置される。ただし、Ｙ１側およびＹ２側のそれぞれにおいて、Ｘ方向において同じ磁極が対向するように設けられている。

かかる図１７に示すような構成とする場合でも、Ｙ１側においてコイル３３とマグネット８０との間の磁気効率を良好にして、第１シャッタ４０Ｈと第２シャッタ５０Ｈとに与えられる駆動力を大きくすることも可能である。また、一対のヨーク３１の間で磁気回路を形成することが可能であり、第１シャッタ４０Ｈと第２シャッタ５０Ｈとを互いに逆向きに良好に駆動させることが可能である。なお、図１７に示す構成においては、Ｙ２側に位置するマグネット８０を、Ｙ１側に位置するマグネット８０よりも磁力が大きなものとして、第１シャッタ４０Ｈでの磁気による駆動力と、第２シャッタ５０Ｈでの磁気による駆動力との均衡を図るようにしても良い。なお、交流電流または交流電圧とは、交流成分と直流成分が重畳したものと、交流成分のみのものとの両方を含める。

１０Ａ〜１０Ｈ…電位測定装置
１１…駆動用基板（第２基板に対応）
２０…フレーム部材
２１…基底部
２２ａ…ネジ孔
２２…立ち上がり部（固有振動数の一部および支持手段に対応）
２３…切欠部
３０…コイルユニット
３１…ヨーク（コイル内ヨークに対応）
３２…ボビン
３３，３３１，３３２…コイル
３４…位置決めピン
４０Ａ〜４０Ｈ…第１シャッタ
４１，５１…板バネ部
４２，５２…フランジ部
４３，５３…延伸部
４４…シャッタ部（第１シャッタ部に対応）
４５…開口部（第１開口部に対応）
５０Ａ〜５０Ｈ…第２シャッタ
５４…シャッタ部（第２シャッタ部に対応）
５５…開口部（第２開口部に対応）
６０…センサ電極（センサに対応）
６１…脚部
６２…フランジ部
６３…検出部
７０…プリント基板（第１基板に対応）
７１…孔部
８０…マグネット
１００…バックヨーク（コイル外ヨークに対応）
１０１…対向端面
１０２…外部端面
１０３…スリット
１０４…ネジ部
１３０…対向板
３１１…巻回部
３１２…ヨーク鍔部
３２１…巻枠部
３２２…ボビン鍔部
３２３…切欠部
３２４…位置決め部
４００Ａ〜４００Ｈ…第１シャッタ系
５００Ａ〜５００Ｈ…第２シャッタ系

Claims (5)

1. 帯電物体の表面電位を、前記帯電物体に対向して配置されるセンサによって非接触で測定する電位測定装置であって、
   前記帯電物体と前記センサとの間に配置され第１開口部を有する第１シャッタ部と、前記第１シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第１シャッタと、
   前記帯電物体と前記センサとの間に配置され前記第１開口部に対向する位置に配置される第２開口部が設けられている第２シャッタ部と、前記第２シャッタ部の両端から延びる板バネ部とを有する第２シャッタと、
   電流を導通させた際に一端側と他端側とに互いに異なる磁極が形成されると共に、前記一端側と前記他端側とが前記板バネ部の一部と対向して設けられるコイル内ヨークを有するコイルと、
   前記第１シャッタ部の両端から延びる板バネ部のうち少なくとも一端から延びる前記バネ部に、前記コイルに対向して設けられる第１のマグネットと、
   前記第２シャッタ部の両端から延びる板バネ部のうち少なくとも一端から延びる前記バネ部に、前記コイルに対向して設けられる第２のマグネットと、
   を具備することを特徴とする電位測定装置。
2. 請求項１記載の電位測定装置であって、
   前記第１シャッタと前記第２シャッタとは、前記コイルの前記一端側と前記他端側とを結ぶ方向に対して直交する前後方向に沿って並ぶ状態で配置されていると共に、
   前記第１シャッタ部は、前記板バネ部よりも前記前後方向のうち前記第２シャッタ側に向かって突出部分が存在し、前記第１開口部は前記突出部分に差し掛かって設けられていて、
   前記第２シャッタ部は、前記板バネ部よりも前記前後方向のうち前記第１シャッタ側に向かって突出部分が存在し、前記第２開口部は前記突出部分に差し掛かって設けられている、
   ことを特徴とする電位測定装置。
3. 請求項１または２記載の電位測定装置であって、
   前記センサは、前記コイルよりも前記第１開口部および前記第２開口部に近接する側において第１基板に取り付けられていて、
   前記コイルを駆動するための駆動回路は、当該コイルよりも前記第１開口部および前記第２開口部から離間する側において第２基板に設けられている、
   ことを特徴とする電位測定装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の電位測定装置であって、
   前記マグネットは、前記板バネ部のうち、その板バネ部の中央側よりも前記シャッタ部から離間する側に取り付けられている、
   ことを特徴とする電位測定装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の電位測定装置であって、
   前記マグネットのうち前記板バネ部と対向する側と反対側には、磁束を導くバックヨークが設けられている、
   ことを特徴とする電位測定装置。

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