CN115876230A - 检测机构 - Google Patents

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CN115876230A
CN115876230A CN202211070629.4A CN202211070629A CN115876230A CN 115876230 A CN115876230 A CN 115876230A CN 202211070629 A CN202211070629 A CN 202211070629A CN 115876230 A CN115876230 A CN 115876230A
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sensor
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contact
electrode
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藤井启宏
大平洋
近藤康正
武冈浩司
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Tokai Rika Co Ltd
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

本发明提供检测机构。提高检测部的伸长性能。在方向盘(10)的传感器(22)中,传感器电极(24)与绝缘体(34)通过热熔胶材料(36)进行结合。此处,传感器电极(24)在第1凸部(28)与绝缘体(34)接触,由此在热熔胶材料(36)形成有贯通孔(36A)。因此,热熔胶材料(36)通过贯通孔(36A)能够容易伸长,从而能够提高传感器(22)的可伸长性。

Description

检测机构
技术领域
本发明涉及对人与接触体的接触进行检测的检测机构。
背景技术
下述专利文献1所记载的静电电容传感器设置于车辆的方向盘的盘缘,在发泡片材的表面侧粘合有传感器电极,并且在发泡片材的背面侧缝制有接地电极。
此处,在该静电电容传感器中,传感器电极通过粘接剂粘合于发泡片材。
专利文献1:日本特开2021-18692号公报
发明内容
考虑上述事实,本发明的目的在于,获得能够提高检测部的伸长性能的检测机构。
本发明的第1方式的检测机构具备:检测部,其设置于接触体,对人与上述接触体的接触进行检测;导电体,其设置于上述检测部;绝缘体,其设置于上述检测部;结合材料,其在上述检测部中设置于上述导电体与上述绝缘体之间设置,通过固化而将上述导电体与上述绝缘体结合;以及凸部,其设置于上述导电体以及上述绝缘体的至少一方,通过上述导电体与上述绝缘体在设置位置接触而在上述结合材料形成有贯通孔。
在本发明的第1方式的检测机构的基础上,在本发明的第2方式的检测机构中,设置于上述导电体的上述凸部与设置于上述绝缘体的上述凸部接触。
本发明的第3方式的检测机构具备:检测部,其设置于接触体,对人与上述接触体的接触进行检测;导电体,其设置于上述检测部,通过将第1线与第2线编织而成为布状;绝缘体,其设置于上述检测部;以及结合材料,其在上述检测部中设置于上述导电体与上述绝缘体之间,通过固化而将上述导电体与上述绝缘体结合,并且上述结合材料不设置于上述第1线与上述第2线的接触部分。
在本发明的第1方式~第3方式中任一个检测机构的基础上,在本发明的第4方式的检测机构中,在上述检测部中仅在上述绝缘体的一侧设置有上述导电体。
在本发明的第1方式的检测机构中,接触体的检测部对人与接触体的接触进行检测。另外,在检测部的导电体与绝缘体之间设置有结合材料,通过结合材料固化而将导电体与绝缘体结合。
此处,在导电体以及绝缘体的至少一方设置有凸部,导电体与绝缘体在凸部的设置位置接触,由此在结合材料形成有贯通孔。因此,结合材料通过贯通孔而容易伸长,由此能够提高检测部的伸长性能。
在本发明的第2方式的检测机构中,导电体的凸部与绝缘体的凸部接触。因此,能够在结合材料适当地形成贯通孔。
在本发明的第3方式的检测机构中,接触体的检测部对人与接触体的接触进行检测。另外,在检测部的导电体与绝缘体之间设置有结合材料,通过结合材料固化而将导电体与绝缘体结合。另外,导电体通过将第1线与第2线编织而成为布状。
此处,结合材料不设置于导电体的第1线与第2线的接触部分。因此,能够抑制结合材料限制第1线与第2线的接触部分中的相对倾动由此限制导电体的伸长的情况,从而能够提高检测部的伸长性能。
在本发明的第4方式的检测机构中,在检测部中仅在绝缘体的一侧设置有导电体。因此,与在检测部中在绝缘体的一侧以及另一侧设置有导电体的情况不同,能够提高检测部的伸长性能。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的方向盘的从前侧观察的主视图。
图2的(A)以及图2的(B)是表示本发明的第1实施方式所涉及的方向盘的主要部分的图,图2的(A)是从前侧观察的主视图,图2的(B)是从后侧观察的后视图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的方向盘的主要部分的从前侧观察的分解立体图。
图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的方向盘的传感器的从表面侧观察的展开图。
图5的(A)以及图5的(B)是表示本发明的第1实施方式所涉及的方向盘的传感器的图,图5的(A)是放大展开图,图5的(B)是放大剖视图(图5的(A)的5B-5B线剖视图))。
图6的(A)以及图6的(B)是表示本发明的第2实施方式所涉及的方向盘的传感器的放大剖视图,图5的(A)表示分解状态,图5的(B)表示结合状态。
附图标记说明
10...方向盘(接触体);20...检测机构;22...传感器(检测部);24...传感器电极(导电体);24A...第1线;24B...第2线;28...第1凸部(凸部);30...抵消电极(导电体);34...绝缘体;36...热熔胶材料(结合材料);36A...贯通孔;50...方向盘(接触体);52...第2凸部(凸部)。
具体实施方式
[第1实施方式]
在图1中,利用从前侧观察的主视图,示出了作为本发明的第1实施方式所涉及的接触体的方向盘10。此外,在附图中,利用箭头FR表示方向盘10的前侧,利用箭头RH表示方向盘10的右侧,利用箭头UP表示方向盘10的上侧。
本实施方式所涉及的方向盘10在车辆后侧与车辆的驾驶席对置,方向盘10配置于就座于驾驶席的乘坐者(驾驶员、接触者)的车辆前侧。另外,方向盘10的前侧、右侧以及上侧分别朝向车辆的后侧、右侧以及上侧。
如图1所示,在方向盘10的中央部分设置有作为固定部的盘毂部10A,在方向盘10的外周部分设置有作为接触部的正面观察呈圆环状的盘缘部10B。在盘毂部10A与盘缘部10B之间设置有3个作为连接部的辐条部10C,辐条部10C从盘毂部10A向左侧、右侧以及下侧外延,并将盘毂部10A与盘缘部10B连接。
在方向盘10设置有作为骨架构件的金属制的芯骨12。
在芯骨12的中央部分设置有板状的盘毂芯骨12A,盘毂芯骨12A构成盘毂部10A。盘毂芯骨12A固定于作为车辆的支承轴的圆柱状的转向轴14的车辆后侧端(车辆上侧端),转向轴14与盘缘部10B配置在同轴上。方向盘10(芯骨12)被转向轴14支承为能够与其一体旋转,通过乘坐者把持盘缘部10B并对方向盘10沿周向进行旋转操作,从而转向轴14绕中心轴线旋转,而对车辆进行转向操纵。
在芯骨12的外周部分设置有正面观察呈圆环状的盘缘芯骨12B,盘缘芯骨12B构成盘缘部10B。在盘毂芯骨12A与盘缘芯骨12B之间设置有3个长条板状的辐条芯骨12C,辐条芯骨12C从盘毂芯骨12A向左侧、右侧以及下侧(方向盘10的径向外侧)外延,将盘毂芯骨12A与盘缘芯骨12B连接为一体,并且构成辐条部10C。
在盘毂部10A以及辐条部10C设置有作为被覆构件的板状的衬垫16,衬垫16安装于盘毂芯骨12A以及辐条芯骨12C的前侧,对盘毂芯骨12A以及辐条芯骨12C的前侧进行被覆。
在盘缘部10B的长边方向(方向盘10的周向)以及周向(绕长边方向的方向)上的整体设置有作为设置构件的正面观察呈圆环状的内构件18(参照图3),内构件18成为软质树脂制(例如聚氨酯制),并且与长边方向垂直的截面的外形成为圆状。在内构件18内收容有盘缘芯骨12B,内构件18固定于盘缘芯骨12B。
在盘缘部10B的左侧部分以及右侧部分分别设置有作为构成检测机构20的检测部的大致长条矩形片状的传感器22(参照图2的(A)以及图2的(B)、图3、图4),传感器22粘贴于内构件18的外周。传感器22的长边方向配置为沿着盘缘部10B的长边方向弯曲,传感器22的长边方向一侧(图4的箭头L的方向)朝向盘缘部10B的长边方向下侧。传感器22的宽度方向配置为沿着盘缘部10B的周向弯曲,传感器22的宽度方向一侧(图4的箭头W的方向)朝向盘缘部10B的周向后侧。传感器22的宽度方向中央侧配置于盘缘部10B的方向盘10径向外侧,传感器22的宽度方向两端配置于盘缘部10B的方向盘10径向内侧。
在传感器22的表面侧部分(盘缘部10B的径向外侧部分)设置有作为导电体(传感器部)的大致长条矩形布状的传感器电极24,传感器电极24的长边方向一侧以及宽度方向一侧分别朝向传感器22的长边方向一侧以及宽度方向一侧。
传感器电极24(参照图5的(A)以及图5的(B))通过将树脂制的第1线24A(纵向线以及横向线的一方)与树脂制的第2线24B(纵向线以及横向线的另一方)编织而成为布状,第1线24A与第2线24B成为相同的捻线。第1线24A随着朝向传感器电极24的长边方向一侧而向朝向传感器电极24的宽度方向一侧的方向倾斜,并且第2线24B随着朝向传感器电极24的长边方向另一侧而向朝向传感器电极24的宽度方向一侧的方向倾斜,第1线24A以及第2线24B例如相对于传感器电极24的长边方向以及宽度方向倾斜45°。
在传感器电极24中,在编织了第1线24A与第2线24B之后,在第1线24A以及第2线24B的外周整体形成有金属镀敷26。因此,传感器电极24通过金属镀敷26而具有导电性,从而第1线24A与第2线24B在交点处被金属镀敷26导通。在传感器电极24中,在第1线24A与第2线24B的交点部分形成有作为凸部的截面大致V字状的第1凸部28(参照图5的(B)),第1凸部28在第1线24A与第2线24B的交点处由配置于传感器22背面侧(盘缘部10B径向内侧)的第1线24A或者第2线24B形成,并向传感器22的背面侧突出。
传感器电极24无法向第1线24A的延伸方向以及第2线24B的延伸方向伸长,并且能够向与第1线24A的延伸方向以及第2线24B的延伸方向不同的方向伸长,从而传感器电极24在被组装于盘缘部10B时能够沿长边方向伸长。因此,第1线24A以及第2线24B相互向相反方向倾动,由此第1线24A以及第2线24B相对于传感器电极24的长边方向的倾斜角度变小。
在传感器22的背面侧部分(盘缘部10B的径向内侧部分)设置有作为导电体(抵消部)的大致长条矩形布状的抵消电极30,抵消电极30成为与传感器电极24大致相同的结构。在抵消电极30中,在第1线24A与第2线24B的交点部分形成有第1凸部28(参照图5的(B)),第1凸部28在第1线24A与第2线24B的交点处由配置于传感器22表面侧(盘缘部10B径向外侧)的第1线24A或者第2线24B形成,并向传感器22的表面侧突出。
传感器电极24的长边方向一侧且宽度方向一侧的端部、和抵消电极30的长边方向一侧且宽度方向一侧的端部分别与车辆的控制装置32(ECU,参照图4)电连接。
在传感器电极24与抵消电极30之间设置有作为绝缘部的大致长条矩形片状的绝缘体34,绝缘体34的长边方向一侧以及宽度方向一侧分别朝向传感器22的长边方向一侧以及宽度方向一侧。
在绝缘体34的表面侧(盘缘部10B的径向外侧)以及背面侧(盘缘部10B的径向内侧)形成有作为结合材料的层状的热熔胶材料36(参照图5的(B)),热熔胶材料36在被加热熔融后固化。
在绝缘体34的表面侧,传感器电极24侵入已熔融的热熔胶材料36,之后热熔胶材料36固化,由此传感器电极24与绝缘体34通过热熔胶材料36进行结合。传感器电极24的第1凸部28与绝缘体34的表面侧面进行接触,在热熔胶材料36中凭借第1凸部28形成有贯通孔36A。热熔胶材料36变薄,热熔胶材料36不配置于传感器电极24的第1线24A与第2线24B的交点处的接触部分。
在绝缘体34的背面侧,抵消电极30侵入已熔融的热熔胶材料36,之后热熔胶材料36固化,由此抵消电极30与绝缘体34通过热熔胶材料36进行结合。抵消电极30的第1凸部28与绝缘体34的背面侧面进行接触,在热熔胶材料36中凭借第1凸部28形成有贯通孔36A。热熔胶材料36变薄,热熔胶材料36不配置于抵消电极30的第1线24A与第2线24B的交点处的接触部分。
绝缘体34成为树脂制,绝缘体34对传感器电极24与抵消电极30进行电绝缘。绝缘体34以及各热熔胶材料36能够在所有方向弹性伸长,绝缘体34以及各热熔胶材料36在被组装于盘缘部10B时,与传感器电极24以及抵消电极30一起在长边方向伸长。
在盘缘部10B的外周整体设置有作为构成检测机构20的外周构件的皮革38,皮革38对传感器22进行被覆,并且构成盘缘部10B的表面侧面(径向外侧面)。
接下来,对本实施方式的作用进行说明。
在以上的结构的方向盘10中,乘坐者把持盘缘部10B,在乘坐者的手接触到盘缘部10B的皮革38的表面侧面时,在控制装置32中,检测出在乘坐者的手与传感器22的传感器电极24之间发生的静电电容,由此检测出乘坐者对盘缘部10B的把持(手与皮革38的接触)。另外,通过控制装置32将传感器22的传感器电极24与抵消电极30控制为相同电位。由此,通过抵消电极30能够限制在传感器电极24与盘缘芯骨12B之间发生寄生电容,由此能够抑制在乘坐者的手与传感器电极24之间发生的静电电容因该寄生电容而变化,从而能够抑制检测乘坐者对盘缘部10B的把持的检测精度降低。
另外,当在盘缘部10B(内构件18的外周)组装有传感器22时,传感器22(传感器电极24、抵消电极30、绝缘体34以及一对热熔胶材料36)在长边方向伸长。因此,在传感器电极24以及抵消电极30中,第1线24A以及第2线24B相互向相反方向倾动。
此处,在绝缘体34的表面侧,传感器电极24在第1凸部28与绝缘体34接触,由此在热熔胶材料36形成有贯通孔36A,并且在绝缘体34的背面侧,抵消电极30在第1凸部28与绝缘体34接触,由此在热熔胶材料36形成有贯通孔36A。因此,即便在各热熔胶材料36的弹性比绝缘体34的弹性低的情况下,各热熔胶材料36也能够凭借贯通孔36A容易地伸长并且弯曲,从而能够提高传感器22在长边方向的伸长性能以及弯曲性能。由此,能够将传感器22容易地卷绕于内构件18的外周来进行组装。
另外,在传感器电极24以及抵消电极30中,热熔胶材料36不配置于第1线24A与第2线24B的交点处的接触部分,第1线24A与第2线24B在交点处不通过热熔胶材料36进行结合。因此,在传感器电极24以及抵消电极30在长边方向伸长时,能够抑制热熔胶材料36限制第1线24A与第2线24B的交点(接触部分)处的相对倾动由此限制传感器电极24以及抵消电极30向长边方向的伸长的情况,从而能够提高传感器22向长边方向的伸长性能。由此,能够将传感器22容易地卷绕于内构件18的外周来进行组装。
[第2实施方式]
在图6的(A)以及图6的(B)中,利用放大剖视图,示出了作为本发明的第2实施方式所涉及的接触体的方向盘50的传感器22。
本实施方式所涉及的方向盘50是与上述第1实施方式大致相同的结构,但以下方面不同。
如图6的(A)以及图6的(B)所示,在本实施方式所涉及的方向盘50中,在传感器22中,绝缘体34例如成为发泡树脂制,在绝缘体34的表面侧面以及背面侧面形成有多个作为凸部的例如截面三角形形状的第2凸部52,第2凸部52的大小在绝缘体34的表面侧面以及背面侧面分别不形成均等。
在绝缘体34的表面侧,第2凸部52向绝缘体34的表面侧(传感器电极24侧)突出,与传感器电极24的第1凸部28接触,在热熔胶材料36中凭借该第1凸部28以及第2凸部52形成有贯通孔36A。在绝缘体34的背面侧,第2凸部52向绝缘体34的背面侧(抵消电极30侧)突出,与抵消电极30的第1凸部28接触,在热熔胶材料36中凭借该第1凸部28以及第2凸部52形成有贯通孔36A。
此处,即便在本实施方式中,也能够起到与上述第1实施方式相同的作用以及效果。
另外,在绝缘体34的表面侧,传感器电极24的第1凸部28与绝缘体34的第2凸部52突出并接触,由此在热熔胶材料36形成有贯通孔36A。并且,在绝缘体34的背面侧,抵消电极30的第1凸部28与绝缘体34的第2凸部52突出并接触,由此在热熔胶材料36形成有贯通孔36A。因此,在绝缘体34的表面侧以及背面侧,第1凸部28与第2凸部52能够适当地接触,从而能够在热熔胶材料36适当地形成贯通孔36A。
此外,在上述第1实施方式以及第2实施方式中,在传感器电极24以及抵消电极30中,在第1线24A与第2线24B的交点处的接触部分不配置热熔胶材料36。然而,也可以构成为:在传感器电极24以及抵消电极30的至少一方,在第1线24A与第2线24B的交点处的接触部分配置热熔胶材料36。
另外,在上述第1实施方式以及第2实施方式中,传感器电极24以及抵消电极30成为布状。然而,传感器电极24以及抵消电极30的至少一方也可以成为金属制的片状,在该情况下,也可以在传感器电极24以及抵消电极30的至少一方的绝缘体34侧的面形成第1凸部28。
另外,在上述第1实施方式以及第2实施方式中,在传感器22的绝缘体34的背面侧设置有抵消电极30以及热熔胶材料36。然而,在传感器22中在绝缘体34的背面侧也可以不设置抵消电极30以及热熔胶材料36。由此,能够更加提高传感器22向长边方向的伸长性能以及弯曲性能,从而能够将传感器22更容易地卷绕于内构件18的外周来进行组装,并且能够减少传感器22的成本。另外,在该情况下,抵消电极30也可以设置于内构件18的外周。
另外,在上述第1实施方式以及第2实施方式中,传感器22设置于方向盘10、50(接触体)。然而,传感器22也可以设置于除方向盘10、50以外的接触体(例如车辆的座椅)。

Claims (4)

1.一种检测机构,其特征在于,具备:
检测部,其设置于接触体,对人与所述接触体的接触进行检测;
导电体,其设置于所述检测部;
绝缘体,其设置于所述检测部;
结合材料,其在所述检测部中设置于所述导电体与所述绝缘体之间,通过固化而将所述导电体与所述绝缘体结合;以及
凸部,其设置于所述导电体以及所述绝缘体的至少一方,通过所述导电体与所述绝缘体在设置位置接触而在所述结合材料形成有贯通孔。
2.根据权利要求1所述的检测机构,其特征在于,
设置于所述导电体的所述凸部与设置于所述绝缘体的所述凸部接触。
3.一种检测机构,其特征在于,具备:
检测部,其设置于接触体,对人与所述接触体的接触进行检测;
导电体,其设置于所述检测部,通过将第1线与第2线编织而成为布状;
绝缘体,其设置于所述检测部;以及
结合材料,其在所述检测部中设置于所述导电体与所述绝缘体之间,通过固化而将所述导电体与所述绝缘体结合,并且所述结合材料不设置于所述第1线与所述第2线的接触部分。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的检测机构,其特征在于,
在所述检测部中仅在所述绝缘体的一侧设置有所述导电体。
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