CN108431638B - 静电检测传感器 - Google Patents

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Abstract

静电检测传感器具有第一电极、第二电极以及第三电极。控制部将第一电极与第二电极连接并施加第一驱动电压来获得第一灵敏度。控制部在将第二电极和第三电极设为地电位的状态下对第一电极施加第二驱动电压来获得第二灵敏度。控制部在将第一电极与地电位连接并将第二电极开放的状态下对第三电极施加第三驱动电压来获得第三灵敏度。而且,控制部基于对第一灵敏度到第三灵敏度各自的时间性的变化量进行运算所得到的第一运算值到第三运算值,来判定对象物是否正在接近。

Description

静电检测传感器
技术领域
本发明涉及一种搭载于车辆、各种电子设备等的静电检测传感器。
背景技术
以下提案正在增加:在车辆、各种电子设备中搭载静电检测传感器,利用该静电检测传感器的检测结果能够进行规定操作。专利文献1公开了以下结构:具有能够相对于车辆的车身以可动的方式安装的门把手,在该把手壳体内具备静电检测传感器。
图7是专利文献1所公开的以往的静电检测传感器的俯视图。图8是说明该静电检测传感器的检测流程的图。静电检测传感器的结构如图7所示,具备矩形第一电极1以及在该第一电极1的周围隔开间隔地以线状包围该第一电极1的第二电极2。使用者以用手指等触摸与该传感器体相应的位置来进行操作。通过该操作,第一电极1及第二电极2与附近的导体之间形成的静电容量发生变化。公开了以下结构:未图示的控制部基于该静电容量的变化按照图8所示的检测流程依次进行处理S101至处理S107来检测操作状态。
并且,在以往的静电检测传感器中,存在被设置为露出于车辆的车身表面的静电检测传感器(例如,参照专利文献2。)。该静电检测传感器由传感器外壳、检测电极、触摸电极、差分校正用检测电极、差分校正用触摸电极、检测电路等构成。检测电极配置于传感器外壳的前面部的内表面。触摸电极配置于前面部的外表面。差分校正用检测电极配置于传感器外壳的侧壁部的内表面。差分校正用触摸电极配置于侧壁部的外表面。检测电路计算同检测电极与接地之间的静电容量相应的值、同差分校正用检测电极与接地之间的静电容量相应的值的差值,基于该差值的变化来检测物体对触摸电极的接触。另外,在传感器外壳的前面部的侧缘,形成有向传感器外壳的侧方突出的檐状部,以抑制水以连续地覆盖至车身的方式附着或者流动。
专利文献1:日本特开2013-113626号公报
专利文献2:日本特开2004-340662号公报
发明内容
另外,车辆的门把手暴露于下雨、洗车时的水。有时该水在把手壳体上流动,也有时该水渗入到门把手内后在传感器体上流动。在这种情况下,在图8所示的以往的静电检测传感器的检测流程中,有时即使用手指对与传感器体相应的位置进行了操作也无法检测到该手指。本发明用于解决这种以往的问题,其目的在于提供一种即使在暴露于水的状态下也能够高精度地检测手指等的静电检测传感器。
并且,在专利文献2所示的静电检测传感器中,在配置为触摸电极与差分校正用触摸电极彼此正交的结构的情况下,两电极是不同的构造。因此,存在以下担忧:当对静电检测传感器施加振动、热冲击时,由于该振动、热冲击,触摸电极与差分校正用触摸电极之间的距离发生变化(两触摸电极的位置关系发生错位),从而静电检测传感器的检测精度下降。
本说明书所公开的技术的另一方面是鉴于上述的专利文献2的问题而完成的,其课题在于即使对静电检测传感器施加振动、热冲击也使电极间的距离保持为固定来提高静电检测传感器的检测精度。
本公开的静电检测传感器包括以下的部件。即,具备:传感器体,其具有第一电极、第二电极以及第三电极,所述第一电极具备第一平面,所述第二电极具备与第一平面平行的第二平面,并且被配置为以与第一电极分离的状态包围第一电极,所述第三电极具备与第二平面具有规定的角度的外周面,并且被配置为以与第二电极分离的状态包围第二电极;以及控制部,其与第一电极、第二电极、第三电极连接。控制部在使第一电极与第二电极连接并使第三电极开放的状态下对第一电极和第二电极施加第一驱动电压,来获得与第一电极和第二电极的静电容量对应的第一灵敏度,控制部使第二电极及第三电极与地电位连接并对第一电极施加第二驱动电压,来获得与第一电极的静电容量对应的第二灵敏度,控制部在使第一电极与地电位连接并使第二电极开放的状态下对第三电极施加第三驱动电压,来获得与第三电极的静电容量对应的第三灵敏度。而且,控制部基于对第一灵敏度的时间性的变化量进行运算所得到的第一运算值、对第二灵敏度的时间性的变化量进行运算所得到的第二运算值以及对第三灵敏度的时间性的变化量进行运算所得到的第三运算值,来判定对象物是否正在接近传感器体。与以往技术相比该静电检测传感器高精度地检测进行操作的对象物。
另外,在本公开的静电检测传感器的其它方面,传感器体具有形成有第一电极~第三电极的基板以及用于对基板进行固定支承的固定构件。
本公开的静电检测传感器即使在暴露于水的状态下也能够高精度地检测手指等。
在本公开的静电检测传感器的其它方面,固定构件对基板进行固定支承,因此即使对静电检测传感器施加振动、热冲击,也能够将形成于基板的第一电极~第三电极间的距离保持为固定(能够维持第一电极~第三电极的位置关系)。因此,能够降低对静电检测传感器施加的振动、热冲击所引起的静电容量变化,能够提高静电检测传感器的检测精度。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的静电检测传感器的设置状态的图。
图2是该静电检测传感器的分解立体图。
图3是表示该静电检测传感器与控制部的连接状态的框图。
图4是表示该静电检测传感器的检测流程的图。
图5是表示该静电检测传感器的伴随时间经过的静电容量值的变化的图。
图6是表示该静电检测传感器的伴随时间经过的静电容量的差值的变化的图。
图7是以往的静电检测传感器的俯视图。
图8是表示该静电检测传感器的检测流程的图。
图9是表示例示的第二实施方式所涉及的静电检测传感器的设置状态的图。
图10是表示该静电检测传感器的分解立体图。
图11是表示该静电检测传感器的截面图。
图12是表示例示的第三实施方式所涉及的静电检测传感器的分解立体图。
图13是表示该静电检测传感器的截面图。
具体实施方式
下面,使用附图来说明作为本发明的一个实施方式的第一实施方式所涉及的静电检测传感器。图1是表示将静电检测传感器设置于树脂缓冲器(bumper)11内部的基于第一实施方式的静电检测传感器的设置状态的图。在该图1中,标记10是静电检测传感器,在本实施方式中例如安装于车身后部的行李箱门(trunk door)的金属门体12侧。
例如,当使手指等接近树脂缓冲器11时,静电检测传感器10做出反应从而行李箱门打开。静电检测传感器10由于难以安装于树脂缓冲器11的内表面11A来固定,因此被设置在车身后部的金属门体12的凹面上。
图2是基于本发明的第一实施方式的静电检测传感器的分解立体图。静电检测传感器10由表面外壳20、第二电极22、第一电极21、第一支承构件127、控制基板129、第三电极23、第四电极24、第二支承构件128、第五电极25、背面外壳126构成。树脂制的第一支承构件127具备未图示的销,第一电极21和第二电极22的四角具备孔。在使第一支承构件127所具备的销通过第一电极21和第二电极22所具备的孔之后使销的前端熔融,由此第一电极21和第二电极22被第一支承构件127固定支承。同样地,第四电极24和第五电极25被第二支承构件128固定支承。第三电极23利用自身的弹力嵌入于第一支承构件127从而被固定支承。另外,第一电极21、第二电极22、第三电极23、第四电极24、第五电极25分别具有第一脚部21b、第二脚部22b、第三脚部23b、第四脚部24b、第五脚部25b。控制基板129具有第一开孔部129a、第二开孔部129b、第三开孔部129c、第四开孔部129d、第五开孔部129e。而且,第一脚部21b至第五脚部25b分别插入于第一开孔部129a至第五开孔部129e的规定的开孔部,并进行电连接。
第一电极21、第二电极22、第三电极23、第四电极24、第五电极25分别由金属板形成。第一电极21、第四电极24、第五电极25的外形是四边形的平板,第二电极22和第三电极23的外形是四边形的框体。第三电极23为框体下部欠缺的形状。通过将框体下部设为欠缺的形状,使得具有弹性的第三电极23容易地被第一支承构件127固定支承。
此外,在本实施方式中,利用销来将第一支承构件127与第一电极21及第二电极22支承固定,但也可以是基于使用粘接、螺纹固定、夹具的方法、设置引导件等特殊加工的其它支承固定方法。同样地,在第二支承构件128与第四电极24及第五电极25的固定支承方法中也可以使用上述的其它支承方法。关于第三电极23与第一支承构件127的支承固定方法也同样。在本实施方式中,记载了外周面23a与第二平面22a垂直,但是只要具有规定的角度即可。在本实施方式中,记载了第一电极21、第二电极22、第三电极23、第四电极24、第五电极25是金属板,但是也可以将其一部分或全部用其它导电物质、例如柔性印刷基板、印刷基板的铜箔图案等来形成。
第一电极21、第二电极22、第三电极23、第四电极24、第五电极25分别具备第一平面21a、第二平面22a、外周面23a、第四平面24a、第五平面25a。第一平面21a与第二平面22a平行,第二电极22被配置为以与第一电极21分离的状态包围第一电极21。外周面23a与第二平面22a垂直,第三电极23被配置为以与第二电极22分离的状态包围第二电极22。
第四平面24a及第五平面25a与第一平面21a平行,第五电极25被配置为与第一平面21a的背面相向,第四电极24被配置在第一平面21a与第五平面25a之间。
第五电极25被配置为以始终接地的状态与第一平面21a的背面相向。通过如上述那样配置第五电极25,能够去除来自第五平面25a的背面方向的影响、例如由积存在背面方向的泥、水、盐水等引起的静电容量变化的影响。
在设置第五电极25的情况下,期望在第一平面21a与第五平面25a之间设置第四电极24。这是由于,在作为地电极的第五电极25与第一电极21、第二电极22以及第三电极23近距离设置的情况下,第一电极21、第二电极22以及第三电极23受到第五电极25的影响而电场不再向表面外壳20的方向扩展。通过如上述那样配置第四电极24,能够降低第五电极25的影响从而使静电检测传感器10的灵敏度提高。此外,在静电检测传感器10被设置为其背面不会积存泥、水、盐水等的情况下,也可以没有第四电极24和第五电极25。
第一电极21、第四电极24以及第五电极25的外形不限定于四边形,例如也可以是圆形、椭圆形、对四边形付与圆弧的形状。第二电极22和第三电极23的外形也可以根据第一电极21的外形来变更。但是,第二电极22以与第一电极21保持相等间隔地分离的状态配置。另外,叙述了第二电极22是框体,但是框体中的下边部欠缺的情况与框体的情况具有同等的功能,因此在本第一实施方式中设为也可以是那样形状的电极。因同样的理由,第三电极23的框体下部也可以不欠缺。叙述了第二电极22以包围第一电极21的方式配置,但是第二电极22无需环绕第一电极21的四周全部,如果以沿着外周的方式配置即可。第三电极23与第二电极22的关系也同样。
图3是表示静电检测传感器10的电极21~24与控制部40的连接状态的框图。第一~第四电极21~24分别与安装于控制基板129的控制部40连接。另外,如后述的第二实施方式所示,第一~第四电极21~24与安装于地基板28的背面的控制部40电连接,第一印刷基板26的第三电极23与第二印刷基板27的第三电极23电连接。第五电极25始终接地。控制部40通过对各电极21~24施加驱动电压,来检测第一~第三电极21~23的静电容量的变化。控制部40包括控制电路41、切换电路42、静电容量测定电路43。
控制电路41进行切换电路42和静电容量测定电路43的控制。切换电路42根据测定静电容量的测定条件(该测定条件后述),来对测定静电容量的电极进行选择。静电容量测定电路43对所选择的电极中的静电容量进行测定。控制电路41中嵌入有运算电路,在该运算电路中针对所测定出的静电容量值进行预先决定的运算处理,并输出与其结果相应的信号。该信号被传递到未图示的车身侧设备。控制电路41内的微计算机中保存有后述的图4中所执行的程序。
接着,说明静电检测传感器10的动作。当手指等接近树脂缓冲器11时,与测定条件相应地,第一~第三电极21~23产生静电容量的变化。控制部40检测这些静电容量的变化,并进行用于判定有无打开行李箱门的操作的操作判定。关于该操作判定的动作,参照图4来进行说明。
图4是表示静电检测传感器10的检测流程的图。控制部40的控制电路41进行图4所示的动作。控制电路41以规定的时间间隔(例如,50毫秒间隔)来进行图4所示的动作。即使在没有手指等对象物接近静电检测传感器10的非操作状态下也重复进行图4所示的动作。
首先,在图4所示的处理S400中,控制电路41按条件A~C这三种测定条件来求出灵敏度。具体地说,控制电路41在条件A下对切换电路42进行切换,来在使第一电极21与第二电极22电连接并使第三电极23开放的状态(在图4中表示为“HiZ”)下对第一电极21和第二电极22施加第一驱动电压(以下,将对电极施加驱动电压也称为“扫描(scan)”)。然后,控制电路41从静电容量测定电路43获得与相互电连接的第一电极21和第二电极22的静电容量对应的第一灵敏度。为了判定有无接近静电检测传感器10的对象物而对第一灵敏度进行测定。
当对第一电极21和第二电极22施加第一驱动电压时,使电场扩展得大,因此静电检测传感器10的检测距离变大,能够捕捉从远处接近来的手指、水等所引起的静电容量的变化。另外,在条件A下,对第四电极24施加与第一电极21和第二电极22相同电位、相同相位的波形电压。在图4中,将对第四电极24施加与第一电极21、第二电极22或者第三电极23相同电位、相同相位的波形电压的状态表示为“Drv-S”。这样,通过将第四电极24设为与第一电极21和第二电极22相同电位,能够抑制与接地(在图4中表示为“GND”)连接的第五电极25的影响,从而能够扩大静电检测传感器10的检测距离。
控制电路41在条件B下通过使第二电极22及第三电极23与地电位连接并对第一电极21施加第二驱动电压,来获得与第一电极21的静电容量对应的第二灵敏度。另外,在条件B下,将第四电极24设为开放的状态。关于第二灵敏度,由于将第二电极22和第三电极23设为地电位,因此,积极地捕捉因导电物质附着于第一电极21附近、也就是树脂缓冲器11表面中的与静电检测传感器10的中央附近对应的部分而引起的变化、例如因水引起的静电容量的变化。
控制电路41在条件C下,在使第一电极21与地电位连接并使第二电极22开放的状态下对第三电极23施加第三驱动电压,由此获得与第三电极23的静电容量对应的第三灵敏度。另外,在条件C下,对第四电极24施加与第三电极23相同电位、相同相位的波形电压。关于第三灵敏度,由于将第一电极21设为地电位并使第二电极22开放,因此积极地捕捉因导电物质附着于第三电极23附近、也就是树脂缓冲器11表面中的与静电检测传感器10的周边附近对应的部分而引起的变化、例如因水引起的静电容量的变化。
此外,在条件B和条件C下,关于第四电极24的控制,不限制于本实施方式的控制。例如,也可以是,在条件B、条件C下,将第四电极24设为地电位,使得与各电极21~25的大小、位置相应地获得最合适的电场。另外,获得第一~第三灵敏度的动作不是必须要始终实施,也可以考虑消耗电力和后述的处理S403中的操作判定的精度来选择性地实施。例如,能够考虑如下方法:始终实施获得第一灵敏度的动作,交替地实施获得第二灵敏度和第三灵敏度的动作。在该情况下,能够抑制在处理S400中消耗的电力。
接着,控制电路41进行处理S401。也就是说,针对在当前的时刻t101检测出的三种灵敏度、即第一灵敏度X、第二灵敏度Y、第三灵敏度Z,例如使用在时刻t101的500毫秒前的时刻t100检测出的三种灵敏度、即第一灵敏度X0、第二灵敏度Y0、第三灵敏度Z0来求出差值。具体地说,基于第一灵敏度X和第一灵敏度X0来计算两者的差值即第一运算值ΔX(=X-X0)。另外,基于第二灵敏度Y和第二灵敏度Y0来计算两者的差值即第二运算值ΔY(=Y-Y0)。同样地,基于第三灵敏度Z和第三灵敏度Z0来计算两者的差值即第三运算值ΔZ(=Z-Z0)。关于各运算值,也可以反过来取差。也就是说,也可以是第一运算值ΔX=X0-X,同样地也可以是第二运算值ΔY=Y0-Y、第三运算值ΔZ=Z0-Z。此外,从时刻t100到时刻t101的时间间隔不限定于500毫秒。
接着,控制电路41在处理S402中,判定有无接近树脂缓冲器11的对象物。也就是说,控制电路41将第一运算值ΔX与预先设定的第一阈值TH1进行比较。控制电路41在第一运算值ΔX为第一阈值TH1以下的情况下(在处理S402中为“否”的情况下),判定为不存在任何手指、水等对象物而处于非操作状态(操作判定:关(OFF))(处理S405),返回到处理S400。控制电路41在处理S402中第一运算值ΔX比预先设定的第一阈值TH1大的情况下,判断为存在基于手指等接近的操作指示、或者沾了水,进入处理S403。在处理S403中,关于基于手指等接近的操作指示与作为外部因素的水进行识别判断。
控制电路41在处理S403中,将第一运算值ΔX相对于第二运算值ΔY的比例、也就是第四运算值ΔX/ΔY与预先设定的第二阈值TH2进行比较。另外,控制电路41在处理S403中,将第一运算值ΔX相对于第三运算值ΔZ的比例、也就是第五运算值ΔX/ΔZ与预先设定的第三阈值TH3进行比较。控制电路41在处理S403中第四运算值ΔX/ΔY大于第二阈值TH2且第五运算值ΔX/ΔZ大于第三阈值TH3的情况下,判定为操作判定是开(ON)(处理S404)。也就是说,在该情况下,控制电路41判定为正在进行手指等的操作,并向车身侧设备输出规定信号(处理S406)。接收到规定信号的车身侧设备例如进行解除行李箱门的锁等动作。
此外,在图4所示的检测流程中,利用第四运算值ΔX/ΔY与第二阈值TH2的比较以及第五运算值ΔX/ΔZ与第三阈值TH3的比较这两方的结果来进行操作判定。这是为了通过操作判定来全面地检测静电检测传感器10整体的静电容量的变化从而提高操作判定的精度。在第一运算值ΔX中,将第一电极21与第二电极22相结合地进行扫描,由此能够测定手指、水等对静电检测传感器10整体引起的静电容量的变化。相对地,第二运算值ΔY仅能够测定因水引起的第一电极21附近的静电容量的变化,第三运算值ΔZ仅能够测定因水引起的第三电极23附近的静电容量的变化。
因而,通过第四运算值ΔX/ΔY与第二阈值TH2的比较来捕捉第一电极21附近的静电容量的变化,通过第五运算值ΔX/ΔZ与第三阈值TH3的比较来捕捉第三电极23附近的静电容量的变化。然后,通过将两方的比较结果用于操作判定,能够进行针对静电检测传感器10整体的准确的操作判定。
进行详细叙述,当在第一电极21附近沾了水时,第二运算值ΔY的值变大而第四运算值ΔX/ΔY的值变小。而且,如果第四运算值ΔX/ΔY为第二阈值TH2以下,则控制电路41判断为静电容量的变化不是由于手指等的操作指示、而是由于外部因素的水的影响,从而在处理S405中设为“操作判定:关(OFF)”。当在第三电极23附近沾了水时,第三运算值ΔZ的值变大而第五运算值ΔX/ΔZ的值变小。而且,如果第五运算值ΔX/ΔZ为第三阈值TH3以下,则控制部40判断为静电容量的变化不是由于手指等的操作指示、而是由于外部因素的水的影响,从而在处理S405中设为“操作判定:关(OFF)”。如果第四运算值ΔX/ΔY大于第二阈值TH2且第五运算值ΔX/ΔZ大于第三阈值TH3,则控制部40判断为静电容量的变化是基于手指等接近的操作指示,从而在处理S404中设为“操作判定:开(ON)”,并在处理S406中向车身侧设备发送规定信号。在以上的步骤中,对基于手指等接近的操作指示与水等的环境因素进行识别,仅在存在操作指示的情况下解除行李箱门的锁。
在控制部40中通过以上的流程来进行操作判定。以下说明采用该流程的理由。控制部40所检测的静电容量包括取决于环境的静电容量值的容量变化。取决于环境的容量变化例如是由于滞留在静电检测传感器10的表面侧的水滴、水膜的状态、周边温度等而引起的。并且,控制部40所检测的静电容量还包括取决于短期存在的水的静电容量值的容量变化。取决于短期存在的水的容量变化例如是由于静电检测传感器10的表面上的流水向地的路径的产生、该路径的消失而引起的。
在该检测流程中,观察从之前的时刻t100到当前的时刻t101的静电容量变化值,使得能够高精度地捕捉除了取决于环境的静电容量变化、取决于短期存在的水的静电容量变化以外的静电容量变化。也就是说,使用第一运算值ΔX、第二运算值ΔY、第三运算值ΔZ来进行操作判定。其结果,能够排除依赖于环境的容量变化、依赖于短期存在的水的容量变化,因此能够提高操作判定的精度。
关于只要使用第一运算值ΔX、第二运算值ΔY、第三运算值ΔZ就能够高精度地获得操作判定的结果的理由,使用图5来进行说明。
图5是表示操作者用其手遮盖树脂缓冲器11时的、伴随时间经过的静电容量值的变化的图。在图5中,横轴表示时刻,纵轴表示静电容量测定值(作为任意单位,使用“a.u”)。另外,在图5中,将与在条件A~C下获得的第一~第三灵敏度对应的静电容量测定值分别用粗实线、点线、细实线来表示。
区域1(从时刻0毫秒至时刻10000毫秒)是树脂缓冲器11处于干燥状态下用手遮盖树脂缓冲器11三次的结果。此时,第一灵敏度与第二灵敏度及第三灵敏度相比产生大的反应。区域2(从时刻15000毫秒至时刻20000毫秒)是将水沾到树脂缓冲器11中的与静电检测传感器10周边对应的部分的结果。此时,第一灵敏度及第三灵敏度与第二灵敏度相比产生大的反应。区域3(从时刻23000毫秒至时刻36000毫秒)是将水沾到树脂缓冲器11中的与静电检测传感器10中央对应的部分的结果。此时,第一灵敏度及第二灵敏度与第三灵敏度相比产生大的反应。区域4(从时刻36000毫秒至时刻39000毫秒)是将水沾到树脂缓冲器11中的与静电检测传感器10整体(周边和中央)对应的部分的结果。此时,第一~第三灵敏度全部呈现出大的反应。区域5(从时刻39000毫秒至时刻50000毫秒)是在将水沾到树脂缓冲器11中的与静电检测传感器10整体对应的部分的状态下用手遮盖三次的结果。此时,第一~第三灵敏度全部呈现出大的反应,但是第一灵敏度的反应特别显著。
而且,在图4所示的检测流程中,在处理S402中使用第一运算值ΔX来判别了对象物是否接近等之后,在处理S403中进行使用第四运算值ΔX/ΔY和第五运算值ΔX/ΔZ的判定。在处理S403中,识别接近物是手指等的操作指示还是水等环境因素。
在以上的动作中,能够识别手指等的操作指示与水等环境因素。因而,即使在静电检测传感器10整体沾了水的情况下,在将手指靠近时,也在处理S406中向车身侧设备发送“操作判定:开(ON)”的信号。
图6是表示伴随时间经过的静电容量的差值的图。在图6中,横轴表示时刻,纵轴表示静电容量差值(使用任意单位)。图6所示的时刻t1~t9与图5所示的时刻t1~t9对应。
在处理S402中,能够将第一阈值TH1例如设定为100,使得在树脂缓冲器11处于干燥状态下用手遮盖树脂缓冲器11时第一运算值ΔX(静电容量差值)大于第一阈值TH1。
在处理S403中,在树脂缓冲器11处于干燥状态下用手遮盖了三次的区域1中,第一运算值ΔX示出大于第二运算值ΔY和第三运算值ΔZ的值。另外,在将水沾到与静电检测传感器10周边对应的部分的区域2中,第一运算值ΔX示出大于第二运算值ΔY的值。在将水沾到与静电检测传感器10中央对应的部分的区域3中,第一运算值ΔX示出大于第三运算值ΔZ的值。在将水沾到与静电检测传感器10整体对应的部分的区域4中,第一运算值ΔX示出大于第二运算值ΔY的值。在沾有水的期间用手遮盖了三次的区域5中,第一运算值ΔX示出大于第二运算值ΔY和第三运算值ΔZ的值。
因而,在区域2~4中,在处理S403中判定为非操作状态(操作判定:关(OFF))从而返回到处理S400。换言之,以在区域1和区域5中第四运算值ΔX/ΔY大于第二阈值TH2的方式事先设定第二阈值TH2,并且以在区域1和区域5中第五运算值ΔX/ΔZ大于第三阈值TH3的方式事先设定第三阈值TH3。由此,由于如前所述当在沾有水的期间用手遮盖时第一运算值ΔX示出大于第二运算值ΔY和第三运算值ΔZ的值,因此只要在处理S403中成为“是”,则即使存在水也能够检测出手正在接近。
如以上那样,在图4所示的检测流程中,抑制了因环境引起的静电容量值的容量变化的影响、依赖于短期存在的水的静电容量值的容量变化的影响,即使在暴露于水的状态下,也能够高精度地检测手指等对象物。
此外,进行操作的对象物除了手指以外还包括手或手肘等人体。另外,即使处于操作者的两手被占用的状态下,也能够利用脚来打开行李箱门、滑门等。或者,也可以是除了这些以外的、使得产生传感器体的静电容量值的容量变化的设计。
第一电极21如果至少被配置为与第二电极22彼此在周边具有规定的间隔地收容于第二电极22内即可。而且,关于第二电极22与第三电极23的配置关系,如果至少第二电极22的第二平面22a与第三电极23的外周面23a彼此具有规定的角度即可。
在本实施方式中,将静电检测传感器10安装于树脂缓冲器11内部,但是也可以应用于树脂缓冲器11以外。例如,也可以搭载于车辆的门把手,或者搭载于除车辆以外的各种电子设备。特别是,静电检测传感器10能够高精度地检测包括沾有水的状态地进行操作的对象物。因此,当用于有可能沾水的部位等时特别有效。例如,也可以搭载于洗衣机等家电设备、可携带的信息通信设备、信息终端设备、摄像机等各种电子设备,另外在与住宅相关联的领域,也可以搭载于玄关的门等。
下面基于附图来详细地说明例示的第二实施方式。在以下的说明中,对于具备与第一实施方式的结构要素同样的功能的结构要素,有时标注相同的标记并省略重复说明。
(例示的第二实施方式)
图9是表示将例示的第二实施方式所涉及的静电检测传感器10设置在车身后部的行李箱门的树脂缓冲器11内的设置状态的图。该静电检测传感器10例如安装在行李箱门的金属门体12的形成为向车身前侧凹陷的凹面上。像这样将静电检测传感器10设置于金属门体12侧是由于难以将静电检测传感器10以稳定的状态固定于树脂缓冲器11的内表面11A。而且,当操作者将手指等靠近树脂缓冲器11时,静电检测传感器10做出反应,行李箱门打开。
图10是表示静电检测传感器10的分解立体图。图11是表示静电检测传感器10的截面图。静电检测传感器10由表面外壳20、第一~第五电极21~25、第一印刷基板26(第一基板)、第二印刷基板27(第二基板、第四电极用基板)、地基板28(第五电极用基板)、保持件29(固定构件)、背盖30、控制部40(仅在图3中图示)等构成。第一~第五电极21~25、第一印刷基板26、第二印刷基板27、地基板28、保持件29、控制部40构成传感器体31。
此外,在以下的说明中,为了便于更容易地进行该说明,将图10的“上”、“下”、“左”、“右”分别称为静电检测传感器10的“上”、“下”、“左”、“右”。在图11中,示出将静电检测传感器10对其左右方向切断为直角的状态。
第二电极22被配置为以与第一电极21大致等间隔地分离的状态包围第一电极21的整周。第一印刷基板26的第三电极23被配置为以与第二电极22大致等间隔地分离的状态包围第二电极22的整周。第二印刷基板27的第三电极23被配置为在从印刷基板26、27的厚度方向、也就是印刷基板26、27以及地基板28的排列方向(以下,将该排列方向称为“基板排列方向”)观察时以与第二电极22大致等间隔地分离的状态包围第二电极22的整周。第二印刷基板27的第三电极23被配置为以与第四电极24大致等间隔地分离的状态包围第四电极24的整周。
第四电极24配置在第一电极21与第五电极25之间。第五电极25是始终接地的地电极。第五电极25以与第一电极21对应的(在从基板排列方向观察时重叠)的方式配置在第一电极21的背面侧方向上。通过像这样配置第五电极25,能够抑制来自第五电极25的背面侧的影响、例如由积存在背面侧的泥、水、盐水等引起的静电容量的变化的影响。
另外,在将作为地电极的第五电极25与第一~第三电极21~23近距离地设置的情况下,若不设置第四电极24,则第一~第三电极21~23受到第五电极25的影响而电场不再扩展到表面外壳20侧。在此,当如前所述那样配置第四电极24时,能够抑制第五电极25的影响,静电检测传感器10的灵敏度提高。此外,在将静电检测传感器10设置为其背面侧不会积存泥、水、盐水等的情况下,也可以不设置第四电极24和第五电极25。
第一~第五电极21~25是铜箔图案。第一电极21形成上下方向上长的长方形。第四电极24和第五电极25形成为使上下方向上长的长方形的四角欠缺为三角形的形状。第四电极24形成为在从基板排列方向观察时大于第一电极21。第五电极25形成为在从基板排列方向观察时大于第四电极24。第二电极22和第三电极23形成为与第四电极24和第五电极25的外形大致相同形状的框状。
第一~第五电极21~25分别包含第一~第五平面21a~25a。第二~第五平面22a~25a与第一平面21a平行。
表面外壳20、第一印刷基板26、第二印刷基板27、保持件29、地基板28、背盖30按此顺序以沿基板排列方向相互重叠的方式排列。表面外壳20形成为呈上下方向上长的大致长方形的箱状。第一印刷基板26、第二印刷基板27、地基板28、保持件29、背盖30形成为使上下方向上长的长方形的四角欠缺为三角形的形状。表面外壳20、背盖30形成为在从基板排列方向观察时大于第一印刷基板26、第二印刷基板27、地基板28、保持件29。第一印刷基板26、第二印刷基板27、地基板28、保持件29形成为在从基板排列方向观察时大致相同的大小。
在第一印刷基板26的表面(在图9中为与树脂缓冲器11的内表面11A相向一侧的面。在图10中为可见的一侧的面)的中央部,形成有第一电极21。在第一印刷基板26的表面的外周缘部形成有第三电极23。在第一印刷基板26的表面的第一电极21与第三电极23之间形成有第二电极22。也就是说,第一印刷基板26的第一~第三电极21~23的第一~第三平面21a~23a位于同一平面上。此外,该第一~第三平面21a~23a只要相互平行即可,也可以位于不同的平面上。
在第一印刷基板26的第一电极21形成部分的中央部,形成有凸起贯通孔26a。在第一印刷基板26中的第一电极21形成部分的凸起贯通孔26a的上侧附近以及框状的第二电极22形成部分的下边部的左右方向中央部分别形成有定位孔26b。在第一印刷基板26的第一电极21形成部分的左上角部形成有第一端子贯通孔26c。
在第一印刷基板26的第一电极21与第二电极22间的框状部分中的上下边部的左右方向中央部以及左右边部的上下方向中央部,分别形成有卡扣装配的卡合孔26d。在第一印刷基板26的第一电极21与第二电极22间的框状部分中的左右边部的上下方向两端部,分别形成有凸起贯通孔26e。在第一印刷基板26的第二电极22形成部分的四角部,分别形成有螺丝贯通孔26f。
在第一印刷基板26的第二电极22形成部分中的左边部的上下方向中央部,形成有第二端子贯通孔26g。在第一印刷基板26的框状的第三电极23形成部分中的左边部的上下方向中央部,以彼此在上下方向上分离的状态形成有两个第三端子贯通孔26h。
第二印刷基板27以与第一印刷基板26分离的状态与第一印刷基板26平行地配置。在第二印刷基板27的表面的中央部形成有第四电极24。在第二印刷基板27的表面的外周缘部形成有第三电极23。通过像这样形成第三电极23,第一印刷基板26的第三电极23与第二印刷基板27的第三电极23被配置为在从基板排列方向观察时重叠。
在第二印刷基板27的第四电极24形成部分的中央部,以与第一印刷基板26的凸起贯通孔26a对应的方式形成有凸起贯通孔27a。在第二印刷基板27的第四电极24形成部分中的凸起贯通孔27a的上侧附近以及第二印刷基板27的第三电极23与第四电极24间的框状部分中的下边部的左右方向中央部,以与第一印刷基板26的定位孔26b对应的方式分别形成有定位孔27b。在第二印刷基板27的第四电极24形成部分的靠近左上角处,以与第一印刷基板26的第一端子贯通孔26c对应的方式形成有第一保持部贯通孔27c。
在第二印刷基板27的第四电极24形成部分中的第一保持部贯通孔27c的上侧附近形成有第四端子贯通孔27d。在第二印刷基板27的第四电极24形成部分中的上下方向两端部的左右方向中央部以及左右方向两端部的上下方向中央部,以与第一印刷基板26的卡合孔26d对应的方式分别形成有卡合部贯通孔27e。在第二印刷基板27的第三电极23与第四电极24间的框状部分中的上边部的左右方向中央部以及左右边部的上下方向中央部、以及第二印刷基板27的第四电极24形成部分中的最下的卡合部贯通孔27e的下侧附近,分别形成有卡扣装配的卡合孔27f。
在第二印刷基板27的第四电极24形成部分的靠近四角处,以与第一印刷基板26的凸起贯通孔26e对应的方式分别形成有凸起贯通孔27g。在第二印刷基板27的第四电极24形成部分的四角部,以与第一印刷基板26的螺丝贯通孔26f对应的方式分别形成有凸起贯通孔27h。在第二印刷基板27的第三电极23与第四电极24间的框状部分中的左边部的上下方向中央部,以与第一印刷基板26的第二端子贯通孔26g对应的方式形成有第二保持部贯通孔27i。
在第二印刷基板27的框状的第三电极23形成部分中的左边部的上下方向中央部,以与第一印刷基板26的第三端子贯通孔26h对应的方式形成有彼此在上下方向上分离的状态的两个第三保持部贯通孔27j。在第二印刷基板27的第三电极23形成部分的左边部中的上侧的第三保持部贯通孔27j的下侧附近以及下侧的第三保持部贯通孔27j的上侧附近,分别形成有第三端子贯通孔27k。在第二印刷基板27的上下方向两端部的左右方向两端部,以向上下方向的外侧突出的方式分别形成有突出板部27l。在该突出板部27l形成有螺丝贯通孔27m。
地基板28以与第二印刷基板27分离的状态与第二印刷基板27平行地配置。在地基板28的表面整体,形成有第五电极25。在地基板28的背面(在图9中为金属门体12侧的面。在图10中为不可见的一侧的面)的上部,形成有控制部40。此外,也可以将控制部40形成在第一印刷基板26或者第二印刷基板27的背面。
在地基板28的中央部,以与第一印刷基板26的凸起贯通孔26a对应的方式形成有螺丝贯通孔28a。在地基板28中的螺丝贯通孔28a的上侧附近以及下端部的左右方向中央部,以与第一印刷基板26的定位孔26b对应的方式分别形成有定位孔28b。在地基板28中的下侧的定位孔28b的下侧附近以及左右方向两端部的上下方向中央部,分别形成有卡扣装配的卡合孔28c。
在地基板28的靠近左上角处,以与第一印刷基板26的第一端子贯通孔26c对应的方式形成有第一端子贯通孔28d。该第一端子贯通孔28d是施加了镀铜的通孔(throughhole)。在地基板28的第一端子贯通孔28d的上侧附近,以与第二印刷基板27的第四端子贯通孔27d对应的方式形成有第四端子贯通孔28e。该第四端子贯通孔28e是施加了镀铜的通孔。在地基板28的靠近四角处,以与第一印刷基板26的凸起贯通孔26e对应的方式分别形成有螺丝贯通孔28f。
在地基板28的四角部,以与第一印刷基板26的螺丝贯通孔26f对应的方式分别形成有凸起贯通孔28g。在地基板28的左端部的上下方向中央部,以与第一印刷基板26的第二端子贯通孔26g对应的方式形成有第二端子贯通孔28h。该第二端子贯通孔28h是施加了镀铜的通孔。在地基板28的左端部的上下方向中央部,以与第一印刷基板26的第三端子贯通孔26h对应的方式形成有彼此在上下方向上分离的状态的两个第1第三端子贯通孔28i。该第1第三端子贯通孔28i是施加了镀铜的通孔。
在地基板28的左端部中的上侧的第1第三端子贯通孔28i的下侧附近以及下侧的第1第三端子贯通孔28i的上侧附近,以与第二印刷基板27的第三端子贯通孔27k对应的方式分别形成有第2第三端子贯通孔28j。该第2第三端子贯通孔28j是施加了镀铜的通孔。在地基板28的上下方向两端部的左右方向中央部,以向上下方向的外侧突出的方式分别形成有突出板部28k。该突出板部28k的U字切口部28n和定位孔28o用于地基板28相对于表面外壳20的定位等。在地基板28的上下方向两端部的左右方向两端部,以向上下方向的外侧突出的方式分别形成有突出板部28l。在该突出板部28l形成有螺丝贯通孔28m。
保持件29对第一印刷基板26、第二印刷基板27、地基板28进行固定支承。保持件29以被夹在第二印刷基板27与地基板28之间的状态与第二印刷基板27、地基板28平行地配置。保持件29由树脂形成。保持件29具有板状的保持件主体29a。保持件主体29a形成为使上下方向上长的长方形的四角欠缺为三角形的形状。保持件主体29a形成为在上下左右分割为四等分的区域内分别形成有孔、呈大致“田”字状。
在保持件主体29a的中央部的表面,以与第一印刷基板26的凸起贯通孔26a对应的方式形成有凸起29b。该凸起29b形成为从保持件主体29a向基板排列方向的第一印刷基板26侧延伸。在凸起29b的周边面中的基板排列方向的地基板28侧的部分,以彼此在周向上等间隔的方式形成有四个板状的接受部29c。该接受部29c以沿着基板排列方向的方式形成。而且,凸起29b在贯通第一印刷基板26和第二印刷基板27的凸起贯通孔26a、27a的状态下,利用接受部29c来接受第一印刷基板26和第二印刷基板27。在凸起29b上螺合着贯通了地基板28的螺丝贯通孔28a的螺丝32。由此,地基板28通过螺纹固定而被固定支承于保持件29。
在保持件主体29a中的凸起29b的上侧附近以及下端部的左右方向中央部,以与第一印刷基板26的定位孔26b对应的方式分别形成有定位凸起29d(定位部)。该定位凸起29d形成为从保持件主体29a的表面和背面分别向基板排列方向的第一印刷基板26侧和地基板28侧延伸。定位凸起29d中的保持件主体29a的表面侧的定位凸起29d贯通于第一印刷基板26和第二印刷基板27的定位孔26b、27b,定位凸起29d中的保持件主体29a的背面侧的定位凸起29d贯通于地基板28的定位孔28b。由此,印刷基板26、27、地基板28相对于保持件29被定位。
在保持件主体29a中的上下方向两端部的左右方向中央部以及左右方向两端部的上下方向中央部,以与第一印刷基板26的卡合孔26d对应的方式分别形成有卡扣装配的卡合部29e。该卡合部29e形成为从保持件主体29a向基板排列方向的第一印刷基板26侧突出。卡合部29e在贯通了第二印刷基板27的卡合部贯通孔27e的状态下卡合于第一印刷基板26的卡合孔26d。由此,第一印刷基板26通过卡扣装配而被固定支承于保持件29。
在保持件主体29a中的上下方向两端部的左右方向中央部以及左右方向两端部的上下方向中央部,以与第二印刷基板27的卡合孔27f对应的方式分别形成有卡扣装配的卡合部29f。该卡合部29f形成为从保持件主体29a向基板排列方向的第一印刷基板26侧突出。卡合部29f与第二印刷基板27的卡合孔27f卡合。由此,第二印刷基板27通过卡扣装配而被固定支承于保持件29。
在保持件主体29a中的下侧的定位凸起29d的下侧附近以及左右方向两端部的上下方向中央部,以与地基板28的卡合孔28c对应的方式分别形成有卡扣装配的卡合部29g。该卡合部29g形成为从保持件主体29a向基板排列方向的地基板28侧突出。卡合部29g与地基板28的卡合孔28c卡合。由此,地基板28通过卡扣装配而被固定支承于保持件29。
在如以上那样构成的保持件主体29a中,在其上端部的左右方向中央部,卡合部29e、卡合部29f以该顺序从下侧向上侧排列,在下端部的左右方向中央部,卡合部29e、卡合部29f、定位凸起29d、卡合部29g以该顺序从上侧向下侧排列,在左右方向两端部的上下方向中央部,卡合部29e、卡合部29f、卡合部29g以该顺序从左右方向的内侧向外侧排列。
在保持件主体29a的靠近四角处,以与第一印刷基板26的凸起贯通孔26e对应的方式分别形成有螺丝贯通孔29h。而且,在贯通了第一印刷基板26及第二印刷基板27的凸起贯通孔26e、凸起贯通孔27g的表面外壳20的凸起20a上,螺合有贯通了地基板28及保持件29的螺丝贯通孔28f、29h的螺丝(未图示)。由此,表面外壳20通过螺纹固定而被固定支承于保持件29。
在保持件主体29a的四角部,以与第一印刷基板26的螺丝贯通孔26f对应的方式分别形成有凸起29i。该凸起29i形成为从保持件主体29a的表面和背面分别向基板排列方向的第一印刷基板26侧和地基板28侧延伸。而且,在贯通了第二印刷基板27及地基板28的凸起贯通孔27h、28g的凸起29i上螺合有贯通了第一印刷基板26的螺丝贯通孔26f的螺丝32。由此,第一印刷基板26通过螺纹固定而被固定支承于保持件29。
在保持件主体29a的上下方向两端部的左右方向两端部,以与第二印刷基板27的突出板部27l对应的方式分别形成有凸起29j。该凸起29j形成为从保持件主体29a向基板排列方向的地基板28侧延伸。在凸起29j上螺合有贯通了突出板部27l的螺丝贯通孔27m的螺丝32。由此,第二印刷基板27通过螺纹固定而被固定支承于保持件29。
在保持件主体29a的上下方向两端部中的左侧的凸起29j的右侧附近以及右侧的凸起29j的左侧附近,以与地基板28的突出板部28l对应的方式分别形成有凸起29k。该凸起29k形成为从保持件主体29a向基板排列方向的第一印刷基板26侧延伸。在凸起29k上螺合有贯通了突出板部28l的螺丝贯通孔28m的螺丝32。由此,地基板28通过螺纹固定而被固定支承于保持件29。
在保持件主体29a的表面的靠近左上角处,以与第一印刷基板26的第一端子贯通孔26c对应的方式形成有第一保持部29l。该第一保持部29l形成为从保持件主体29a向基板排列方向的第一印刷基板26侧延伸的柱状。第一保持部29l在贯通了第二印刷基板27的第一保持部贯通孔27c的状态下延伸至第一印刷基板26的背面附近。
在第一保持部29l上,以沿基板排列方向延伸的方式固定保持有第一端子(引线)33。该第一端子33由线膨胀系数与第一电极21的线膨胀系数相同的材料即铜形成。第一端子33嵌入成型于第一保持部29l。第一端子33由贯通部(未图示)、第一肩部33a、第一连接部33b、第二肩部33c、第二连接部33d构成。贯通部形成为沿基板排列方向延伸的线状。贯通部贯通于第一保持部29l内。第一肩部33a形成为从贯通部中的基板排列方向的第一印刷基板26侧的端部起与第一印刷基板26平行地延伸的薄板状。第一肩部33a以与第一保持部29l的基板排列方向的第一印刷基板26侧的端面及第一印刷基板26的背面抵接的状态配置。第一连接部33b形成为从第一肩部33a向基板排列方向的第一印刷基板26侧延伸的线状。第一连接部33b以贯通于第一印刷基板26的第一端子贯通孔26c的状态,通过焊接与第一电极21连接。
第二肩部33c形成为从第一端子33的贯通部的基板排列方向的地基板28侧的端部起与第一印刷基板26平行地延伸的薄板状。第二肩部33c以与保持件主体29a的背面及地基板28的表面抵接的状态配置。第二连接部33d形成为从第二肩部33c向基板排列方向的地基板28侧延伸的线状。第二连接部33d以贯通于地基板28的第一端子贯通孔28d的状态,通过焊接与第一端子贯通孔28d连接。基于以上,保持第一印刷基板26与第二印刷基板27分离的状态。
第一端子贯通孔28d通过地基板28背面的铜箔图案来与控制部40电连接。如以上那样构成的第一端子33将第一电极21与控制部40电连接。
在保持件主体29a的第一保持部29l的上侧附近,以与第二印刷基板27的第四端子贯通孔27d对应的方式形成有第四端子34。该第四端子34由铜形成。第四端子34嵌入成型于保持件主体29a。第四端子34由贯通部(未图示)、第一肩部34a、第一连接部34b、第二肩部34c、第二连接部34d构成。贯通部形成为沿基板排列方向延伸的线状。贯通部贯通于保持件主体29a内。第一肩部34a形成为从贯通部的基板排列方向的第一印刷基板26侧的端部起与第一印刷基板26平行地延伸的薄板状。第一肩部34a以与保持件主体29a的表面及第二印刷基板27的背面抵接的状态配置。第一连接部34b形成为从第一肩部34a向基板排列方向的第一印刷基板26侧延伸的线状。第一连接部34b以贯通于第二印刷基板27的第四端子贯通孔27d的状态,通过焊接与第四电极24连接。
第二肩部34c形成为从第四端子34的贯通部的基板排列方向的地基板28侧的端部起与第一印刷基板26平行地延伸的薄板状。第二肩部34c以与保持件主体29a的背面及地基板28的表面抵接的状态配置。第二连接部34d形成为从第二肩部34c的表面向基板排列方向的地基板28侧延伸的线状。第二连接部34d以贯通于地基板28的第四端子贯通孔28e的状态,通过焊接与第四端子贯通孔28e连接。基于以上,第四端子34起到与第一端子33同样的作用。
第四端子贯通孔28e通过地基板28背面的铜箔图案来与控制部40电连接。如以上那样构成的第四端子34将第四电极24与控制部40电连接。
在保持件主体29a的左端部的上下方向中央部,以与第一印刷基板26的第二端子贯通孔26g对应的方式形成有第二保持部29m。该第二保持部29m是与第一保持部29l同样的结构。第二保持部29m以贯通于第二印刷基板27的第二保持部贯通孔27i的状态,延伸至第一印刷基板26的背面附近。
在第二保持部29m上固定保持有第二端子35。该第二端子35是与第一端子33同样的结构。第二端子35以贯通于第一印刷基板26的第二端子贯通孔26g的状态,通过焊接与第二电极22连接。另外,第二端子35以贯通于地基板28的第二端子贯通孔28h的状态,通过焊接与第二端子贯通孔28h连接。基于以上,第二端子35起到与第一端子33同样的作用。
第二端子贯通孔28h通过地基板28背面的铜箔图案来与控制部40电连接。如以上那样构成的第二端子35将第二电极22与控制部40电连接。
在保持件主体29a的左端部的上下方向中央部,以与第一印刷基板26的第三端子贯通孔26h对应的方式形成有彼此在上下方向上分离的状态的两个第三保持部29n。该第三保持部29n是与第一保持部29l同样的结构。第三保持部29n以贯通于第二印刷基板27的第三保持部贯通孔27j的状态,延伸至第一印刷基板26的背面附近。
在第三保持部29n上固定保持有第1第三端子36。该第1第三端子36是与第一端子33同样的结构。第1第三端子36以贯通于第一印刷基板26的第三端子贯通孔26h的状态,通过焊接与第三电极23连接。另外,第1第三端子36以贯通于地基板28的第1第三端子贯通孔28i的状态,通过焊接与第1第三端子贯通孔28i连接。基于以上,第1第三端子36起到与第一端子33同样的作用。
第1第三端子贯通孔28i通过地基板28背面的铜箔图案来与控制部40电连接。如以上那样构成的第1第三端子36将第一印刷基板26的第三电极23与控制部40电连接。
在保持件主体29a的左端部中的上侧的第三保持部29n的下侧附近以及下侧的第三保持部29n的上侧附近,以与第二印刷基板27的第三端子贯通孔27k对应的方式分别形成有第2第三端子37。该第2第三端子37是与第四端子34同样的结构。第2第三端子37以贯通于第二印刷基板27的第三端子贯通孔27k的状态,通过焊接与第二印刷基板27的第三电极23连接。另外,第2第三端子37以贯通于地基板28的第2第三端子贯通孔28j的状态,通过焊接与第2第三端子贯通孔28j连接。基于以上,第2第三端子37起到与第四端子34同样的作用。
第2第三端子贯通孔28j通过地基板28背面的铜箔图案来与控制部40电连接。如以上那样构成的第2第三端子37将第二印刷基板27的第三电极23与控制部40电连接。
而且,关于图3、图4、图5、图6的说明,由于与第一实施方式相同,因此省略说明。
-效果-
通过以上,根据本实施方式,保持件29对第一印刷基板26、第二印刷基板27、地基板28进行固定支承,因此即使对静电检测传感器10施加振动、热冲击,也能够将形成于基板26~28的电极21~25间的距离保持为固定(能够维持电极21~25的位置关系)。因此,能够降低因对静电检测传感器10施加的振动、热冲击而引起的静电容量变化,从而能够提高静电检测传感器10的检测精度。
另外,第一印刷基板26、第二印刷基板27以彼此在基板排列方向上分离的状态平行地配置,在它们的表面上,第三电极23形成为在从基板排列方向观察时彼此重叠,因此能够通过基于第一印刷基板26、第二印刷基板27的二重构造这样的简单的构造,来捕捉第三电极23附近、也就是树脂缓冲器11表面中的与静电检测传感器10的周边附近对应的部分的、因水引起的静电容量的变化。
另外,端子33~37被保持件29固定保持,因此不用另外设置用于对端子33~37进行固定保持的构件,能够利用保持件29来对端子33~37进行固定保持。
另外,端子33~37由线膨胀系数与第一~第四电极21~24的线膨胀系数相同的材料(铜)形成,因此即使电极21~24和端子33~37由于温度变化而膨胀或收缩,在电极21~24与端子33~37,该膨胀或收缩的程度也为相同程度。因此,即使温度发生变化,也能够将电极21~25间的距离进一步保持为固定。因而,能够进一步提高静电检测传感器10的检测精度。
另外,端子33~37以夹在保持件29与基板26~28之间的状态配置,由此端子33~37的肩部33a、33c、34a、34c与基板26~28抵接,因此几乎不会受到伴随温度变化的保持件29的膨胀或收缩的影响。因此,即使温度发生变化,也能够将电极21~25间的距离进一步保持为固定。因而,能够进一步提高静电检测传感器10的检测精度。
另外,定位凸起29d在保持件29上形成为沿基板26~28的厚度方向延伸,因此能够高精度地定位基板26~28以及电极21~25。
另外,第一印刷基板26、第二印刷基板27、地基板28通过螺纹固定而被固定支承于保持件29,因此即使对静电检测传感器10施加振动、热冲击,也能够降低对端子33~37的焊接部施加的负荷。因此,能够提高静电检测传感器10的耐振动性、耐热冲击性。
另外,第一印刷基板26、第二印刷基板27、地基板28被保持件29固定支承,因此能够将基板26~28、保持件29单元化。因此,通过将该单元通过螺纹固定而固定于表面外壳20,能够简单地组装静电检测传感器10。因而,能够廉价地制造静电检测传感器10。
此外,在本实施方式中,将第三电极23形成于印刷基板26、27的表面,但是也可以除了形成于印刷基板26、27的表面以外还形成于印刷基板26、27的周边面(侧面)。据此,能够进一步充分地捕捉第三电极23附近、也就是树脂缓冲器11表面中的与静电检测传感器10的周边附近对应的部分的因水引起的静电容量的变化。
另外,在本实施方式中,将端子33~37设为线膨胀系数与电极21~24的线膨胀系数相同的材料,但是也可以设为线膨胀系数大致相同的材料(近似的材料)。在该情况下,伴随温度变化的电极21~24与端子33~37的膨胀或收缩的程度也是相同程度。
另外,在本实施方式中,将端子33~37嵌入成型于保持件29来进行固定保持,但是不限于此,例如,也可以通过压入来进行固定保持。
另外,在本实施方式中,将第三端子36、37分别设置了两个,但是不限于此,例如,也可以分别设置一个。
另外,在本实施方式中,具有将基板26~28通过卡扣装配来固定于保持件29的部分,但是关于该部分,也可以在保持件29上设置凸起,并在该凸起上螺合螺丝,由此将基板26~28固定于保持件29。
另外,在本实施方式中,将端子贯通孔28d、28e、28h~28j设为施加了镀铜的通孔,但是不限于此,例如,也可以设为填入铜糊剂、银糊剂而得到的通孔。
(例示的第三实施方式)
在本实施方式中,静电检测传感器10的结构与前述第二实施方式不同,而关于其它方面,是与第二实施方式同样的结构。因此,在以下的说明中,关于与第二实施方式的结构要素同样的结构要素,有时省略重复说明。
图12是表示例示的第三实施方式所涉及的静电检测传感器10的分解立体图。图13是表示静电检测传感器10的截面图。静电检测传感器10包括表面外壳(未图示)、第一~第五电极21~25、第一印刷基板50(第一基板)、第二印刷基板51(第四电极用基板)、第三印刷基板52(第二基板)、第四印刷基板53(第二基板)、地基板54(第五电极用基板)、保持件55(固定构件)、背盖(未图示)、控制部40(参照图3)等。第一~第五电极21~25、第一~第四印刷基板50~53、地基板54、保持件55、控制部40构成了传感器体31。
此外,在以下的说明中,为了便于更容易地进行该说明,将图12的“上”、“下”、“左”、“右”分别称为静电检测传感器10的“上”、“下”、“左”、“右”。在图13中,示出将静电检测传感器10对其左右方向切断为直角的状态。
第三电极23被配置为在从印刷基板50的厚度方向、也就是第一印刷基板50、第二印刷基板51以及地基板54的排列方向(以下,将该排列方向称为“基板排列方向”)观察时以与第二电极22大致等间隔地分离的状态包围第二电极22的整周。
第一电极21、第四电极24、第五电极25形成为大致正方形。第二电极22形成为大致正方形的框状。第三印刷基板52的第三电极23形成为在左右方向上长的长方形。第四印刷基板53的第三电极23形成为在上下方向上长的长方形。第四电极24形成为在从基板排列方向观察时比第一电极21大。
第二电极22的第二平面22a、第四电极24的第四平面24a、第五电极25的第五平面25a与第一电极21的第一平面21a平行。第三电极23的外表面23c与第二平面22a垂直。
表面外壳、第一印刷基板50、第二印刷基板51、地基板54、背盖以该顺序沿基板排列方向排列为彼此重叠。第一印刷基板50、地基板54形成为大致正方形。第二印刷基板51形成为使正方形的四角欠缺为正方形的形状。第三印刷基板52形成为在左右方向上长的长方形。第四印刷基板53形成为在上下方向上长的长方形。保持件55形成为将板状构件在上下方向、左右方向、基板排列方向上组合而成的大致长方体状。
第二印刷基板51形成为在从基板排列方向观察时比第一印刷基板50、地基板54小。第三印刷基板52和第四印刷基板53的表面与第一印刷基板50的表面垂直。
第一印刷基板50配置于保持件55的表面(在图1中为与树脂缓冲器11的内表面11A相向的一侧的面。在图12中为可见的一侧的面)侧。在第一印刷基板50的表面的中央部形成有第一电极21。在第一印刷基板50的表面的外周缘部形成有第二电极22。
在第一印刷基板50的第一电极21形成部分的中央部形成有凸起贯通孔50a。在第一印刷基板50的第一电极21形成部分的右上角部及左下角部分别形成有第一端子贯通孔50b。在第一印刷基板50的第一电极21与第二电极22间的框状部分中的上下边部的左右方向中央部分别形成有定位孔50c。
在第一印刷基板50的第一电极21与第二电极22间的框状部分的四角部分别形成有凸起贯通孔50d。在第一印刷基板50的第二电极22形成部分中的左右边部的靠近上端处,分别形成有第二端子贯通孔50e。
第二印刷基板51在保持件55内以与第一印刷基板50分离的状态与第一印刷基板50平行地配置。在第二印刷基板51的表面的中央部形成有第四电极24。
在第二印刷基板51的第四电极24形成部分的中央部,以与第一印刷基板50的凸起贯通孔50a对应的方式形成有凸起贯通孔51a。在该凸起贯通孔50a、51a中贯通有表面外壳的凸起(未图示)。在第二印刷基板51的第四电极24形成部分的靠近四角处,分别形成有第一保持部贯通孔51b。该第一保持部贯通孔51b中的右上侧及左下侧的第一保持部贯通孔51b分别形成为与第一印刷基板50的第一端子贯通孔50b对应。
在第二印刷基板51的第四电极24形成部分中的右上侧的第一保持部贯通孔51b的左侧附近以及左下侧的第一保持部贯通孔51b的右侧附近,分别形成有第四端子贯通孔51c。在第二印刷基板51的第四电极24形成部分中的上下方向两端部的左右方向中央部,以与第一印刷基板50的定位孔50c对应的方式分别形成有定位孔51d。在第二印刷基板51的第四电极24形成部分中的上侧的定位孔51d的下侧附近及下侧的定位孔51d的上侧附近、以及第二印刷基板51的第四电极24形成部分以外的框状的外周缘部中的左右边部的上下方向中央部,分别形成有卡扣装配的卡合孔51e。
在第二印刷基板51的第四电极24形成部分的四角部,以与第一印刷基板50的凸起贯通孔50d对应的方式分别形成有凸起贯通孔51f。在第二印刷基板51的外周缘部中的左右边部的靠近上端处,以与第一印刷基板50的第二端子贯通孔50e对应的方式分别形成有第二保持部贯通孔51g。
第三印刷基板52、第四印刷基板53被配置于保持件55的周边面侧。也就是说,第三印刷基板52、第四印刷基板53被配置为在从基板排列方向观察时以与第一印刷基板50分离的状态包围第一印刷基板50。具体地说,第三印刷基板52被配置于保持件55的上下的侧面部,第四印刷基板53被配置于保持件55的左右的侧面部。在第三印刷基板52和第四印刷基板53的表面中的基板排列方向的第一印刷基板50侧的部分,分别形成有第三电极23。该第三电极23的从长方形的主体起的一部分线状地延伸至第三印刷基板52和第四印刷基板53的第三端子贯通孔52a、53a(该第三端子贯通孔52a、53a后述)。
在第三印刷基板52的基板排列方向的地基板54侧的部分(第三电极23形成部分以外的部分)中的左右方向两端部,分别形成有第三端子贯通孔52a。在第三印刷基板52的地基板54侧的部分中的左侧的第三端子贯通孔52a的右侧附近以及右侧的第三端子贯通孔52a的左侧附近,分别形成有定位孔52b。在第三印刷基板52的地基板54侧的部分中的左右的定位孔52b之间,以彼此在左右方向上分离的状态形成有卡扣装配的两个卡合孔52c。
在第四印刷基板53的基板排列方向的地基板54侧的部分(第三电极23形成部分以外的部分)中的上下方向两端部,分别形成有第三端子贯通孔53a。在第四印刷基板53的地基板54侧的部分中的上侧的第三端子贯通孔53a的下侧附近以及下侧的第三端子贯通孔53a的上侧附近,分别形成有定位孔53b。在第四印刷基板53的地基板54侧的部分中的上下的定位孔53b之间,以彼此在上下方向上分离的状态形成有卡扣装配的四个卡合孔53c。
地基板54在保持件55的背面(在图1中为金属门体12侧的面。在图12中为不可见的一侧的面)侧以与第二印刷基板51分离的状态与第二印刷基板51平行地配置。在地基板54的表面整体形成有第五电极25。在地基板54的背面的上部形成有控制部40。
在地基板54的中央部,以与第一印刷基板50的凸起贯通孔50a对应的方式形成有螺丝贯通孔54a。在地基板54中的螺丝贯通孔54a的上侧附近以及下端部的左右方向中央部,分别形成有定位孔54b。该定位孔54b中的下侧的定位孔54b形成为与第一印刷基板50的下侧的定位孔50c对应。
在地基板54的靠近右上角处以及靠近左下角处,以与第一印刷基板50的第一端子贯通孔50b对应的方式分别形成有第一端子贯通孔54c。该第一端子贯通孔54c是施加了镀铜的通孔。在地基板54中的右上侧的第一端子贯通孔54c的左侧附近以及左下侧的第一端子贯通孔54c的右侧附近,以与第二印刷基板51的第四端子贯通孔51c对应的方式分别形成有第四端子贯通孔54d。该第四端子贯通孔54d是施加了镀铜的通孔。在地基板54的靠近四角处,以与第一印刷基板50的凸起贯通孔50d对应的方式分别形成有螺丝贯通孔54e。
在地基板54的左右方向两端部的靠近上端处,以与第一印刷基板50的第二端子贯通孔50e对应的方式分别形成有第二端子贯通孔54f。该第二端子贯通孔54f是施加了镀铜的通孔。在地基板54的四角部,分别各形成有两个第三端子贯通孔54g。地基板54的各角部的第三端子贯通孔54g中的一方的第三端子贯通孔54g形成于构成该角部的两个边部中的一方的边部附近,另一方的第三端子贯通孔54g形成于另一方的边部附近。第三端子贯通孔54g是施加了镀铜的通孔。
在地基板54的下端部的左右方向中央部以及左右方向两端部的上下方向中央部,分别形成有卡扣装配的卡合孔54h。在地基板54的上下方向两端部的左右方向中央部,以向上下方向的外侧突出的方式分别形成有突出板部54i。该突出板部54i的U字切口部54j和定位孔54k被用于地基板54相对于表面外壳的定位等。
保持件55对第一~第四印刷基板50~53、地基板54进行固定支承。保持件55由树脂形成。
在保持件55的上下方向两端部的左右方向中央部,以与第一印刷基板50的定位孔50c对应的方式分别形成有定位凸起55a(定位部)。该定位凸起55a形成为从保持件55内部的水平板(该水平是指图13的左右方向)向基板排列方向的第一印刷基板50侧延伸。在定位凸起55a的周边面中的基板排列方向的地基板54侧的端部,以彼此在周向上等间隔的方式形成有四个板状的接受部55b。该接受部55b形成为沿基板排列方向延伸。而且,定位凸起55a以利用其接受部55b接受了第二印刷基板51的状态贯通于第一印刷基板50和第二印刷基板51的定位孔50c、51d。由此,第一印刷基板50、第二印刷基板51相对于保持件55被定位。
在保持件55的上下的侧面部的左右方向两端部,以与第三印刷基板52的定位孔52b对应的方式分别形成有定位凸起55c。该定位凸起55c形成为从保持件55的侧面部向上下方向(第三印刷基板52的厚度方向)的外侧延伸。定位凸起55c贯通于第三印刷基板52的定位孔52b。由此,第三印刷基板52相对于保持件55被定位。
在保持件55的左右的侧面部的上下方向两端部,以与第四印刷基板53的定位孔53b对应的方式分别形成有定位凸起55d。该定位凸起55d形成为从保持件55的侧面部向左右方向(第四印刷基板53的厚度方向)的外侧延伸。定位凸起55d贯通于第四印刷基板53的定位孔53b。由此,第四印刷基板53相对于保持件55被定位。
在保持件55的中央部以及下端部的左右方向中央部,以与地基板54的定位孔54b对应的方式分别形成有定位凸起55e。该定位凸起55e中的上侧的定位凸起55e形成为从保持件55内部的铅垂板(该铅垂是指图13的上下方向)向基板排列方向的地基板54侧延伸,下侧的定位凸起55e形成为从保持件55内部的水平板向基板排列方向的地基板54侧延伸。在下侧的定位凸起55e的周边面中的基板排列方向的第一印刷基板50侧的部分,形成有接受部55f。该接受部55f是与定位凸起55a的接受部55b同样的结构。而且,定位凸起55e以利用下侧的定位凸起55e的接受部55f接受了地基板54的状态,贯通于地基板54的定位孔54b。由此,地基板54相对于保持件55被定位。
在保持件55的上下的侧面部的左右方向中央部以及左右的侧面部的上下方向中央部,分别形成有卡合部55g。该卡合部55g形成为从保持件55内部的铅垂板向基板排列方向的第一印刷基板50侧突出。卡合部55g卡合于第一印刷基板50的外周缘部。由此,第一印刷基板50通过卡合固定而被固定支承于保持件55。
在保持件55的上下方向两端部的左右方向中央部,以与第二印刷基板51的卡合孔51e对应的方式分别形成有卡扣装配的卡合部55h。该卡合部55h形成为从保持件55内部的水平板向基板排列方向的第一印刷基板50侧突出。卡合部55h卡合于第二印刷基板51的卡合孔51e。由此,第二印刷基板51通过卡扣装配而被固定支承于保持件55。
在保持件55的上下的侧面部的左右方向中央部,以与第三印刷基板52的卡合孔52c对应的方式分别形成有彼此在左右方向上分离的状态的卡扣装配的两个卡合部55i。该卡合部55i形成为从保持件55的侧面部向上下方向的外侧突出。卡合部55i卡合于第三印刷基板52的卡合孔52c。由此,第三印刷基板52通过卡扣装配而被固定支承于保持件55。
在保持件55的上下的侧面部的左右方向两端部,分别形成有卡合部55j。该卡合部55j形成为从保持件55的侧面部向上下方向的外侧突出。卡合部55j卡合于第三印刷基板52的左右方向端部。由此,第三印刷基板52通过卡合固定而被固定支承于保持件55。
在保持件55的左右的侧面部,以与第四印刷基板53的卡合孔53c对应的方式分别形成有彼此在上下方向上分离的状态的卡扣装配的四个卡合部55k。该卡合部55k形成为从保持件55的侧面部向左右方向的外侧突出。卡合部55k卡合于第四印刷基板53的卡合孔53c。由此,第四印刷基板53通过卡扣装配而被固定支承于保持件55。
在保持件55的下端部的左右方向中央部以及左右方向两端部的上下方向中央部,以与地基板54的卡合孔54h对应的方式分别形成有卡扣装配的卡合部55l。该卡合部55l形成为从保持件55内部的水平板向基板排列方向的地基板54侧突出。卡合部55l卡合于地基板54的卡合孔54h。由此,地基板54通过卡扣装配而被固定支承于保持件55。
在保持件55的靠近四角处,以与第一印刷基板50的凸起贯通孔50d对应的方式分别形成有螺丝贯通孔55m。该螺丝贯通孔55m形成于保持件55内部的水平板。而且,在贯通了第一印刷基板50及第二印刷基板51的凸起贯通孔50d、51f的表面外壳的凸起(未图示)上螺合有贯通了地基板54及保持件55的螺丝贯通孔54e、55m的螺丝(未图示)。由此,保持件55通过螺纹固定而被固定支承于表面外壳。
在保持件55的中央部,以与第一印刷基板50的凸起贯通孔50a对应的方式形成有凸起55n。该凸起55n形成为在保持件55内部的铅垂板上沿基板排列方向延伸。在凸起55n上螺合有贯通了地基板54的螺丝贯通孔54a的螺丝32。由此,地基板54通过螺纹固定而被固定支承于保持件55。
在保持件55的靠近四角处,以与第二印刷基板51的第一保持部贯通孔51b对应的方式形成有第一保持部55o。该第一保持部55o形成为在保持件55内部的铅垂板上沿基板排列方向延伸的柱状。第一保持部55o以贯通于第二印刷基板51的第一保持部贯通孔51b的状态延伸至第一印刷基板50的背面附近以及地基板54的表面附近。
在第一保持部55o中的右上及左下的第一保持部55o上,第一端子56以沿基板排列方向延伸的方式被固定保持。该第一端子56是与第二实施方式的第一端子33同样的结构。由此,保持第一印刷基板50、第二印刷基板51以及地基板54相分离的状态。如以上那样构成的第一端子56将第一电极21与控制部40电连接。
在保持件55的靠近左上角和右上角处,以与第一印刷基板50的第二端子贯通孔50e对应的方式形成有第二保持部55p。该第二保持部55p形成为在保持件55内部的铅垂板上沿基板排列方向延伸的柱状。第二保持部55p以贯通于第二印刷基板51的第二保持部贯通孔51g的状态延伸至第一印刷基板50的背面附近以及地基板54的表面附近。
在第二保持部55p上,第二端子57以沿基板排列方向延伸的方式被固定保持。该第二端子57是与第二实施方式的第一端子33同样的结构。由此,第二端子57起到与第一端子56同样的作用。如以上那样构成的第二端子57将第二电极22与控制部40电连接。
第三端子58从保持件55的上下的侧面部的左右方向两端部中的左侧的定位凸起55c的左侧附近及右侧的定位凸起55c的右侧附近、以及保持件55的左右的侧面部的上下方向两端部中的上侧的定位凸起55d的上侧附近及下侧的定位凸起55d的下侧附近突出。该第三端子58是与第二实施方式的第2第三端子37相似的结构。第三端子58以贯通于第三印刷基板52或者第四印刷基板53的第三端子贯通孔52a、53a的状态,通过焊接与第三电极23连接。另外,第三端子58以贯通于地基板54的第三端子贯通孔54g的状态,通过焊接与第三端子贯通孔54g连接。基于以上,第三端子58起到与第一端子56同样的作用。
第三端子贯通孔54g通过地基板54背面的铜箔图案与控制部40电连接。如以上那样构成的第三端子58将第三电极23与控制部40电连接。
在保持件55中的右上侧的第一保持部55o的左侧附近以及左下侧的第一保持部55o的右侧附近,以与第二印刷基板51的第四端子贯通孔51c对应的方式分别形成有第四端子59。该第四端子59形成为在保持件55内部的铅垂板上沿基板排列方向延伸。第四端子59是与第二实施方式的第四端子34同样的结构。由此,第四端子59起到与第一端子56同样的作用。如以上那样构成的第四端子59将第四电极24与控制部40电连接。
静电检测传感器10的电极21~24与控制部40的连接状态、静电检测传感器10的检测流程与第二实施方式相同。此外,第三印刷基板52的第三电极23与第四印刷基板53的第三电极23电连接。
-效果-
通过以上,根据本实施方式,能够获得与所述第二实施方式同样的作用效果。
另外,第三印刷基板52、第四印刷基板53在从基板排列方向观察时与第一印刷基板50分离的状态下以包围第一印刷基板50的方式与第一印刷基板50垂直地配置,在它们的表面形成有第三电极23,因此能够捕捉第三电极23附近、也就是树脂缓冲器11表面中的与静电检测传感器10的周边附近对应的部分的、因水引起的静电容量的变化。
此外,在本实施方式中,将第三电极23的第三平面23a设为与第二电极22的第二平面22a垂直,也就是说,将第三印刷基板52和第四印刷基板53的表面设为与第一印刷基板50的表面垂直,但是不限于此,只要与第二平面22a具有大于0度的规定角度即可。
(其它实施方式)
在前述各实施方式中,用铜箔图案来构成电极21~25,但是不限于此,例如,也可以将其一部分或者全部用其它导电物质来构成。
另外,在前述各实施方式中,第一电极21、第四电极24以及第五电极25的形状设为如上所述的结构,但是不限于此,例如,也可以是圆形、椭圆形。第二电极22和第三电极23的形状也可以根据第一电极21、第四电极24以及第五电极25的形状来变更。但是,将第二电极22以与第一电极21大致等间隔地分离的状态来配置。
另外,在前述各实施方式中,将第二电极22的形状设为框状,但是在欠缺框的一部分的情况下也实现与框状的情况几乎同样的功能,因此也可以是欠缺框的一部分的形状。
另外,在所述第二实施方式中,将第三电极23的形状设为框状,但是在欠缺框的一部分的情况下也实现与框状的情况几乎同样的功能,因此也可以是欠缺框的一部分的形状。
另外,在前述各实施方式中,将第二电极22配置为包围第一电极21的整周,但是也可以配置为包围第一电极21的外周的一部分。
另外,在所述第二实施方式中,将第三电极23配置为包围第二电极22或者第四电极24的整周,但是也可以配置为包围第二电极22或者第四电极24的外周的一部分。
另外,在前述各实施方式中,将静电检测传感器10搭载于车辆的行李箱门,但是也可以应用于除行李箱门以外的部分。例如,也可以搭载于车辆的门把手、或者除车辆以外的各种电子设备。静电检测传感器10即使在沾有水的状态下也能够高精度地检测进行操作的对象物,因此当用于有可能沾水的设备时特别有效。例如,也可以搭载于洗衣机等家电设备、可携带的信息通信设备、信息终端设备、摄像机等各种电子设备,另外,在与住宅相关联的领域,也可以搭载于玄关的门把手等。
另外,在前述各实施方式中,将进行打开行李箱门的操作的对象物设为手指,但是也可以设为除手指以外的人体的一部分、例如手、手肘等。另外,即使在操作者的两手被占用的状态下也能够用脚来打开行李箱门、滑门等。并且,也可以将对象物设为人体以外的、能够产生传感器体31的静电容量值的容量变化之物。
另外,只要不脱离本说明书所公开的技术的宗旨,也可以将前述各实施方式的结构要素任意地进行组合。
产业上的可利用性
如以上所说明的那样,本说明书所公开的技术所涉及的静电检测传感器能够提高其检测精度,对于车辆、各种电子设备等而言是有用的。
附图标记说明
10:静电检测传感器;11:树脂缓冲器;11A:内表面;12:金属门体;20:表面外壳;21:第一电极;21a:第一平面;21b:第一脚部;22:第二电极;22a:第二平面;22b:第二脚部;23:第三电极;23a:第三平面(外周面);23b:第三脚部;23c:外表面;24:第四电极;24a:第四平面;24b:第四脚部;25:第五电极(地电极);25a:第五平面;25b:第五脚部;126:背面外壳;127:第一支承构件;128:第二支承构件;129:控制基板;129a:第一开孔部;129b:第二开孔部;129c:第三开孔部;129d:第四开孔部;129e:第五开孔部;31:传感器体;40:控制部;41:控制电路;42:切换电路;43:静电容量测定电路;26:第一印刷基板(第一基板);27:第二印刷基板(第二基板、第四电极用基板);28:地基板(第五电极用基板);29:保持件(固定构件);29d:定位凸起(定位部);33~37:端子;40:控制部;50:第一印刷基板(第一基板);51:第二印刷基板(第四电极用基板);52:第三印刷基板(第二基板);53:第四印刷基板(第二基板);54:地基板(第五电极用基板);55:保持件(固定构件);55a、55c、55d、55e:定位凸起(定位部);56~59:端子。

Claims (12)

1.一种静电检测传感器,具备:
传感器体,其具有第一电极、第二电极以及第三电极,
所述第一电极具备第一平面,
所述第二电极具备与所述第一平面平行的第二平面,并且被配置为以与所述第一电极分离的状态包围所述第一电极,
所述第三电极具备与所述第二平面具有规定的角度的外周面,并且被配置为以与所述第二电极分离的状态包围所述第二电极;以及
控制部,其与所述第一电极、第二电极、第三电极连接,
其中,所述控制部在使所述第一电极与所述第二电极连接并使所述第三电极开放的状态下对所述第一电极和所述第二电极施加第一驱动电压,来获得与所述第一电极和所述第二电极的静电容量对应的第一灵敏度,
所述控制部使所述第二电极及所述第三电极与地电位连接并对所述第一电极施加第二驱动电压,来获得与所述第一电极的静电容量对应的第二灵敏度,
所述控制部在使所述第一电极与所述地电位连接并使所述第二电极开放的状态下对所述第三电极施加第三驱动电压,来获得与所述第三电极的静电容量对应的第三灵敏度,
所述控制部基于对所述第一灵敏度的时间性的变化量进行运算所得到的第一运算值、对所述第二灵敏度的时间性的变化量进行运算所得到的第二运算值以及对所述第三灵敏度的时间性的变化量进行运算所得到的第三运算值,来判定对象物是否正在接近所述传感器体。
2.根据权利要求1所述的静电检测传感器,其特征在于,
具有第五电极,该第五电极具备与所述第一平面平行的第五平面,并且被配置为与所述第一平面的背面相向。
3.根据权利要求2所述的静电检测传感器,其特征在于,
具有第四电极,该第四电极具备与所述第五平面平行的第四平面,并且被配置在所述第一电极与所述第五电极之间,
所述控制部在对所述第四电极施加与所述第一电极和所述第二电极相同电位、相同相位的波形的状态下获得所述第一灵敏度。
4.根据权利要求1所述的静电检测传感器,其特征在于,
所述传感器体具有:基板,其形成有所述第一电极~所述第三电极;以及固定构件,其用于对所述基板进行固定支承。
5.根据权利要求4所述的静电检测传感器,其特征在于,
所述第三电极包含与所述第一平面平行的第三平面,
所述基板具有:
第一基板,在该第一基板的表面形成有所述第一电极~所述第三电极;以及
第二基板,其以与所述第一基板分离的状态与所述第一基板平行地配置,在该第二基板的表面以与所述第一基板的第三电极重叠的方式形成有所述第二基板的第三电极,
所述第一基板的第三电极与所述第二基板的第三电极电连接。
6.根据权利要求5所述的静电检测传感器,其特征在于,
所述第一基板的第三电极和所述第二基板的第三电极分别形成于所述第一基板和所述第二基板的周边面。
7.根据权利要求5所述的静电检测传感器,其特征在于,
所述传感器体还具有:
第五电极,其包含与所述第一平面平行的第五平面,并且以与所述第一电极对应的方式配置在所述第一电极的背面侧方向上;以及
第五电极用基板,其以与所述第一基板分离的状态与所述第一基板平行地配置,在该第五电极用基板的表面形成有所述第五电极,
所述固定构件还用于对所述第五电极用基板进行固定支承。
8.根据权利要求7所述的静电检测传感器,其特征在于,
所述传感器体还具备:
第四电极,其包含与所述第五平面平行的第四平面,并且被配置在所述第一电极与所述第五电极之间;以及
第四电极用基板,其以与所述第一基板及所述第五电极用基板分离的状态与所述第一基板平行地配置在所述第一基板与所述第五电极用基板之间,在该第四电极用基板的表面形成有所述第四电极,
所述固定构件还用于保持所述第四电极用基板,
所述控制部还与所述第四电极电连接,并通过对所述第四电极施加与所述第一电极及所述第二电极相同电位、相同相位的电压来获得所述第一灵敏度。
9.根据权利要求4所述的静电检测传感器,其特征在于,
还具备用于将各所述电极与所述控制部电连接的端子,
所述端子被所述固定构件固定保持。
10.根据权利要求9所述的静电检测传感器,其特征在于,
所述端子具有以与所述基板及所述固定构件抵接的状态配置的肩部。
11.根据权利要求4所述的静电检测传感器,其特征在于,
还具备用于将各所述电极与所述控制部电连接的端子,
所述端子由线膨胀系数与各所述电极的线膨胀系数大致相同的材料形成。
12.根据权利要求4所述的静电检测传感器,其特征在于,
所述固定构件具有定位部,该定位部形成为沿所述基板的厚度方向延伸,将所述基板相对于所述固定构件定位。
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