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2021年12月05日

ハンドルから帯電し除電シートが話題になっているが一番初めの特許を理解していないのかな?

ハンドルから帯電し除電シートが話題になっているが一番初めの特許を理解していないのかな? 皆様、こんにちは。

如何お過ごしですか?







冬になり乾燥が多くなりウールとか静電気が発生しやすい服を着ることが多くなり、静電気のパチパチが多くなってきますよね。

そこで天下のトヨタ様がアルミテープで車の静電気を除去する事で、走行安定性が出来ると言う特許を出し、超話題になって未だに話題ですよね。
改良新型に採用された新技術の概要を公表した。
レスポンス画像



レスポンス画像






そんなトヨタ様が最近トヨタはカローラシリーズに除電スタビライジングプラスシート」。シートが静電気を除去することで、車両の挙動に変化を与え走行安定性を可能にするという物を発表しましたよね





そして話題にして見える方も多い。





帯電のメカニズムは車両の帯電がハンドルを伝わって人体に帯電し、それが更にシートに足元から増幅されて車両に帯電すると言う内容

理屈はこうだ。

どんなクルマでも、走行中には空気抵抗を受ける。その空気を上手く流すよう、各車ともエアロパーツなどを用いながら流れを整えている。しかし実際には、静電気によって所期の性能通りに空気が流れず、乱流が発生していた。車体側の静電気とプラス帯電した空気が反発し合い、クルマの前後左右の動きにまで影響を与えるのだ。

溜まった静電気はステアリング経由でドライバーにも伝わる。前出の山田さんは「人は帯電しやすく、また静電気を通しやすい特性を持っています。」と説明する。結果として電気はドライバーに滞留し、やがて車体側面の空気の流れに影響を及ぼすのだという。
このドライバーに溜まった静電気を除電スタビライジングプラスシートによって分散させることで、所期の空力性能による操縦安定性の効果をあげようとするものだ。



そしてこれを見てシートにアルミテープのシートを作りアースを取る方も見えるようですし、ハンドルにアルミテープを貼る方も見えますよね。



でもね!

私は

これを見て一番最初の特許を理解していれば、ハンドルから人体に伝わる帯電解消は出来ているはずなのでは?と感じました。

トヨタが特許を公開
(11)【特許番号】特許第6124020号(P6124020)
(24)【登録日】平成29年4月14日(2017.4.14)
(45)【発行日】平成29年5月10日(2017.5.10)
(54)【発明の名称】車両用帯電電荷低減装置
(22)【出願日】平成26年8月29日(2014.8.29)
(65)【公開番号】 特開2016-49880 (P2016-49880A)
(43)【公開日】平成28年4月11日(2016.4.11)



【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に帯電する電荷を低減する装置に係り、特に運転者により運転操作される装置に帯電する電荷を低減する装置に係る。

【0051】
以上の説明から解るように、ステアリングホイール装置14の回転は、変位伝達系18及び操舵アクチュエータ16により左右の前輪60L及び60Rへ舵角変化の揺動として伝達される。逆に、前輪60L及び60Rが路面から舵角を変化させる応力を受けて揺動すると、その揺動は操舵アクチュエータ16及び変位伝達系18によりステアリングホイール装置14へ回転として伝達される。


【0052】
図3に示されているように、帯電電荷低減装置10は、短冊状の自己放電式除電器74を有している。除電器74は、ステアリングホイール装置14のフレーム部14Cを収容する樹脂製のハウジング22の内面に貼着により固定されている。図5に示されているように、除電器74は、導電性の金属箔76に導電性の粘着剤78が付着され、粘着剤78を覆う剥離紙80が粘着剤78に取り付けられた複合シートが所定の大きさ及び形状に剪断されることにより形成されてい。

【0056】
前述のように、車両12が走行すると、車両12には正の電荷が帯電する。電荷の帯電量は金属部材よりも樹脂部材において高く、金属部材の帯電量はタイヤを介して大地にアーシングされ難いほど高い。上記操舵系の場合には、操舵アクチュエータ16は、車体12Aに接続されている部位が多いので、ステアリングホイール装置14の帯電量は変位伝達系18の帯電量よりも高い。


【0057】
図6は、インターミディエットシャフト28、アッパステアリングシャフト20及びステアリングホイール装置14の正の電荷の帯電に起因する電位の関係を示している。操舵アクチュエータ16を構成する種々の部材には、車体12Aと通電可能に接続された部位が多いので、インターミディエットシャフト28のロアシャフト部28Lにおける正の電荷の帯電量は比較的少ない。よって、図6において実線にて示されているように、ロアシャフト部28Lの電位は比較的低い。
【0058】
これに対し、ステアリングホイール装置14のハウジング22は他の部材を構成する金属に比して電気抵抗が高く正の電荷が帯電し易い樹脂にて形成されている。よって、ハウジング22における正の電荷の帯電量が非常に多くなり、これに起因してハウジング22の電位が非常に高くなることがある。そのため、ステアリングホイール装置14の電位が非常に高くなり、これに連結されたアッパステアリングシャフト20及びインターミディエットシャフト28のアッパシャフト部28Uの電位も非常に高くなる。


0063】
空気は正の電荷を帯びているが、樹脂製のハウジング22における正の電荷の帯電量が非常に多くなると、空気が所謂コロナ放電により正の空気イオンと負の空気イオンとに分離される。正の空気イオンは、ハウジング22に帯電する正の電荷との間に作用する斥力により、ハウジング22から遠ざかるよう移動する。これに対し、負の空気イオンは、ハウジング22に帯電する正の電荷との間に作用するクーロン力によって引き寄せられることにより、ハウジング22に近づくよう移動し、ハウジング22に帯電する正の電荷は負の空気イオンに近づくよう移動する。
【0064】
その結果、負の空気イオンと正の電荷との間において電気的中和が生じ、負の空気イオン及び正の電荷が消滅し、空気の電荷が0になる。以上の現象は繰り返し連続的に生じるので、ハウジング22に帯電する正の電荷が低減されることによりハウジング22が除電される。



【0066】
図示の実施形態においては、ハウジング22に一般的な量の正の電荷が帯電している状況について見て、ステアリングホイール装置14のフレーム部14Cのうち、アルミ箔76の貼着面に最も近い部位は、除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲内にある。また、ステアリングホイール装置14の連結部14Bのうち、アルミ箔76の中央Pcに最も近い部位は、ハウジング22の内面に沿って除電の効果が及ぶ面方向の範囲内にある。
【0067】
従って、図6において二点鎖線にて示されているように、除電器74による除電により、ハウジング22の電位がアッパステアリングシャフト20に近接する領域において低下される。よって、アッパステアリングシャフト20の電位が低下し、これに伴ってアッパシャフト部28Uの電位も低下する。


【0076】
図10に示されているように、帯電電荷低減装置10の自己放電式除電器は、樹脂製のコラムカバー40の上半体40U及び下半体40Lの内面にそれらの上端に近接して貼着により固定されており、それぞれ符号74U及び74Lにて示されている。除電器74U及び74Lは第一の実施形態の除電器74と同様に構成されており、何れの除電器についても、ケーシング32のフランジ部32Fのうち、除電器のアルミ箔の中央に最も近い部位は、上半体40U及び下半体40Lの内面に沿って除電の効果が及ぶ面方向の範囲内にある。


【0078】
なお、この第二の実施形態においても、ステアリングホイール装置14のフレーム部14Cを収容する樹脂製のハウジング22の内面には、自己放電式除電器74が貼着により固定されている。よって、第一の実施形態の場合と同様に、除電器74による除電によってハウジング22の電位が低下され、これに対応してアッパステアリングシャフト20などの電位が低下される。


【0080】
これに対し、コラムカバー40は金属に比して電気抵抗が高く正の電荷が帯電し易い樹脂にて形成されている。よって、コラムカバー40における正の電荷の帯電量が非常に多くなり、これに起因してコラムカバー40の電位が非常に高くなることがある。そのため、ステアリングホイール装置14の電位が非常に高くなり、これに連結されたケーシング32及びハウジング92の電位も非常に高くなる。


【0082】
これに対し、第二の実施形態の帯電電荷低減装置10によれば、図11において二点鎖線にて示されているように、除電器74U、74L及び74Dによる除電により、ケーシング32の電位がハウジング92に近接する領域において低下される。よってハウジング92の電位が低下する。


【0085】
なお、自己放電式除電器74U及び74Lが、樹脂製のコラムカバー40の上半体40U及び下半体40Lの内面に固定されているが、何れか一方又は両者の除電器が省略されてもよい。また、自己放電式除電器74Dが、軸受34に近接した位置にてケーシング32の外面に貼着により固定されているが、この除電器が省略されてもよい。


【0086】
また、第一及び第二の実施形態における除電器74は、ステアリングホイール装置14のハウジング22の内面に固定され、第二の実施形態における除電器74U及び74Lは、それぞれコラムカバー40の上半体40U及び下半体40Lの内面に固定されている。よって、除電器が対応する樹脂製の部材の外面に固定される場合に比して、除電器の経時劣化の進行を遅くすることができ、また剥がれたりする虞れを低減することができる。ただし、除電器が対応する樹脂製の部材の外面に固定されてもよい。



詳細は簡略しましたが、要はステアリングホイールが一番帯電すると記載されているのです。

その結果他の部位の帯電が多くなると。


そして、貼り付け位置が本来は内側となって居ます。

コラムカバーも内側上部に貼る様になって居ます。

ステアリングホイールも内側となって居ますが、最近の車はエアーバック等あるので分解して内側に貼るのは危険があるので外側になるかと。


一番最初の特許を理解してステアリングホイール等に貼って居れば、ハンドルから伝わってくる静電気は除去出来ているはずなのでは?

それなら除電シート効果は人体だけの帯電除去となるのでは?



一応除電シートがあれば更に効果が高くなることは間違いないとは思います。


徹底的にステアリングホイールとコラムカバーの除電をすれば良いのではないか?


特許内容からすればステアリングホイールの除電が出来て居れば、コラムカバーのアルミテープも無くても良いと言ってます。


私はこれを元に、出来るだけの範囲で貼って居ました。


レスポンスの画像ですが、こんなんでは本来の静電気の除去など出来ないのです。


この前アルミテープの静電気除去は表面上でないと除去出来ないと言ってましたよ。

分厚い樹脂のコラムカバー裏側の静電気など、こんな位置に貼って出来ません!

静電気は隙間から伝わって来ます。

なら、コラムカーバーの隙間付近に貼るのが最も効果を出しやすい事になります。



ステアリングホイールの裏側と表に貼って居ます。




ステアリングホイール上部




ステアリングホイール側とコラムカーバー側に貼って居ます。
こうするとコラムカバー側のアルミテープが隠れて殆ど目立ちません。




コラム側下側
特許内容からコラムカバーの貼る位置は内部の上部とあるので、それに一番近い場所に貼る様にしていました。




そしてシートの除電もやって居ました




人体によってシートとの擦れで静電気が帯電するのでは?
と言う考えでサンドイッチバージョンで貼って居ます。




要はステアリングホイール側とコラムカーバー側にシートの帯電を0電位に近づければ良いのではと。




そしてボディー側面のアルミテープはレスポンスに画像の様な物は流石に貼れません




なのでサイド下に貼って居ます。





そしてサイドはデザイン的にこれならアクセントになるかも?
と思って貼ってます。




これ以上に貼る勇気が有りませんでした(;^_^A




どの程度の効果が有るかは?不明ですが
私なりには高速では結構走行安定性が有る様に感じました。




以上がノンタマが思った事でした。

私の切っているアルミテープは四角く見えますが、細かいギザギザハサミで切って居ますので尖がりはかなり小さな角が沢山有ります。

尖がりが大きい方が良いのか?そこはどなのかは分かりませんが。
尖がりが細く鋭い方が放電効果は高いのは事実です。


最初の特許の内容をしっかりと呼んでいれば、ハンドルのアルミテープによる静電気除去は出来て居るはずなのではと?


足元とシートの除電は改良の余地が有りそうですね( ̄▽ ̄)



ブログ一覧 | アルミテープチューン | クルマ
Posted at 2021/12/05 15:57:32

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この記事へのコメント

2021年12月5日 16:22
除電シート、中々話題ですよね。

こちらの記事を拝見してさらにステアリング付近とコラムに貼り増しをしてみようと思います。

ちなみに試しにシートとシートレールを繋ぐようアルミテープを貼ってみましたが、変化無しでした。

迷った時程基本に忠実にですよね。
コメントへの返答
2021年12月6日 7:21
おはよう御座います。

ほんと除電シートは話題になってますね。

これを見た時に?
ハンドルから伝わる静電気?
最初の特許にハンドルの除電方法があったはず?

私もルークスはまだアルミテープを殆ど貼って居ないので、バージョンアップして貼ろうかと思っています。

除電シートもどき施工してみたのですね。

シート自体の静電気除去が出来ているから効果が薄かったのでは?

シートの帯電除去もバージョンアップが必要かもですね。
2021年12月5日 16:46
この時期は、静電気困りますよね。
ステアリング辺りは、アルミテープ効果有りますよね。自分は効果があるかな?と、思い貼っていました。
自分は、ノンタマ師匠の書き込みが参考になっています。
今度、ステアリング部分も追加して見ます。
コメントへの返答
2021年12月6日 7:24
おはよう御座います。

ほんとこの時期は着る服で静電気の発生度合いが変わるので困りますよね。

確かにステアリング付近は効果有りますよね。

私も更にバージョンアップして見ようかと。

2021年12月5日 18:25
銅線の細いのがたくさんある方が表面積が大きくなって抵抗が小さくなるように、小さいギザギザがたくさんある方がとんがりが多くなってたくさん放電しそうですね。
コメントへの返答
2021年12月6日 7:27
おはよう御座います。

やはりギザギザが多い方が放電の表面積が増えるので、放電量が増えますよね。

アルミテープの重ねバージョンも放電面の表面積が増えるので効果有りますよね。
2021年12月5日 21:08
プラスマイナスゼロに近づける!
コレですよね(๑•̀ㅂ•́)و✧
コメントへの返答
2021年12月6日 7:29
おはよう御座います。

仰る通り0電位に近づける!

これが正解ですよね(^.^)
2021年12月5日 22:19
こんばんは~😊
ステアリングからの静電気は恐るべく量を人間が吸ってることを確認しました。
私はステアリングシャフトにディスチャージャーを付けて放電させて一安心していたのですが、それでもコラムカバーやステアリングカバーに放電索を付けての変化にびっくり😂
結局、根源を対策しないとと思いタイヤ・エンジンからの放電をホイールの放電索を強化して対策しました。
ドライバーズシート、シートベルトもやりました😁
ちなみにシートは生地とブラケットをテープで繋ぐ様に貼ると効果大ですね👍
コメントへの返答
2021年12月6日 7:33
おはよう御座います。

そんなにステアリングからの静電気を人体は吸収していましたか💦

トータル的に車全体の静電気の電位を0電位に近づけるですね。

シート除電を今までしていなかったしーとなら効果大かもですね。

シートの除電を強化しよかとおもいました。


2021年12月6日 10:22
昔は、ボディにチェーンを付けて地面につく長さで放電したり、トランクフードに放電用アンテナなどを付けてました!
現在はフィルムアンテナが多いのでそう言う形になったのでしょうね!
コメントへの返答
2021年12月7日 7:30
おはよう御座います。

確かに昔はチェーンを付けて地面につく長さで放電したり、トランクフードに放電用アンテナなどを付けてましたね。

最近は見なくなってました。

フィルムアンテナで放電にも限界があり、トヨタが発表した事でアルミテープチューンが流行したのでしょうね。

でも、めちゃくちゃアルミテープによる静電気除去は応用が効きますよね。
2021年12月7日 10:16
そうなんですか、アルミテープがそんなに効果が有るんですね!
外線関係は山岳地域と海沿いあたり以外はほとんどアルミ線を使用してます!
コメントへの返答
2021年12月7日 12:47
こんにちは。

そうなんですよ。
アルミテープによる静電気除去効果思った以上にありますね。

送電線は殆どアルミ線ですよね。
2021年12月7日 12:57
そう言う記事を読んで、
アーシングも銅線にするか?アルミ線にするか?悩んでます!
コメントへの返答
2021年12月7日 13:29
アーシングの場合は銅線の方が導電率は良いですが、問題は表面積になります。

電気は金属の表面を流れます。

もし、アルミの線で表面積が多ければ銅線より電流量が多くなることが有ります。

その点を考慮に入れて考えて見てはどうですか。
2021年12月7日 18:45
軽 1BOXなので太さと種類は太さは純正のアースと同じ 8 スケアのKIV線にするか?どうか?ですね!プラス側は 14 スケアくらいですね!
コメントへの返答
2021年12月8日 15:30
こんにちは。

マイナスアースは出来るなら一回り太い14sqにされた方が良いのでは?

本来は出る方と入る方を同じ太さにしないと過放電になりやすくなり、バッテリーが早死にする事が有ります。

バッテリーは走行中はプラスから入りマイナスから出て行きます。
負荷が掛かった時だけバッテリーマイナスから電流が入ります。

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「新しく買ったロジクールのマウス🖲️超便利😊
親指でボールを動かすだけでポインターが動くので、マウス自体を動かす必要が無く便利です。
狭い場所でも使えます。
慣れるとマウスポインターが超早く動かせ、レーザー式🖱️とかののマウスに戻れない😆
このマウス🖲️オススメです😊」
何シテル?   01/16 17:59
神聖!ノンタマになりました。よろしくお願いします。 燃費オカルトグッズ系を試すのが好きで、実験検証をやるのが好きです。 永遠に車馬鹿だと思います。 ...

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