JP2001035327A - 静電容量型近接センサ - Google Patents
静電容量型近接センサInfo
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- JP2001035327A JP2001035327A JP11208153A JP20815399A JP2001035327A JP 2001035327 A JP2001035327 A JP 2001035327A JP 11208153 A JP11208153 A JP 11208153A JP 20815399 A JP20815399 A JP 20815399A JP 2001035327 A JP2001035327 A JP 2001035327A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出時の条件に応じて検出可能範囲や検出感
度を調整し、対象物をより確実に検知することが可能な
静電容量型近接センサを提供する。 【解決手段】 固定シールド電極２は、有底の円筒形状
をなす。固定シールド電極２の開口端に、円板状の検出
基板７を取り付ける。検出基板７の中央部に、検知対象
物１１と対面する検出電極１を設ける。固定シールド電
極２の外側に、円筒形状の可動シールド電極５を備え
る。可動シールド電極５は、円筒形状の軸方向に沿って
スライドできる。可動シールド電極５をスライドさせ
て、固定シールド電極２から前記検知対象物１１側への
可動シールド電極５の突出量を自在に調整できる。検出
電極１と可動シールド電極５とは、ほぼ同電位に維持す
る。
度を調整し、対象物をより確実に検知することが可能な
静電容量型近接センサを提供する。 【解決手段】 固定シールド電極２は、有底の円筒形状
をなす。固定シールド電極２の開口端に、円板状の検出
基板７を取り付ける。検出基板７の中央部に、検知対象
物１１と対面する検出電極１を設ける。固定シールド電
極２の外側に、円筒形状の可動シールド電極５を備え
る。可動シールド電極５は、円筒形状の軸方向に沿って
スライドできる。可動シールド電極５をスライドさせ
て、固定シールド電極２から前記検知対象物１１側への
可動シールド電極５の突出量を自在に調整できる。検出
電極１と可動シールド電極５とは、ほぼ同電位に維持す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シールド電極を
備えた静電容量型近接センサに関するものである。
備えた静電容量型近接センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シールド電極を備えた静電容量型近接セ
ンサの従来例としては、例えば特開昭６０−１１９４８
６号公報記載のものを挙げることができる。図５は、上
記静電容量型近接センサを示す断面模式図である。この
静電容量型近接センサは、検出電極４１と、この検出電
極４１の後方を覆うようにシールドする断面コ字状のシ
ールド電極４２とを備えている。そしてこのようなセン
サに対し、交流電源４３によって検出電極４１とシール
ド電極４２との間に交流電圧を加えると、同図の破線で
示すような電気力線４６を生じる。
ンサの従来例としては、例えば特開昭６０−１１９４８
６号公報記載のものを挙げることができる。図５は、上
記静電容量型近接センサを示す断面模式図である。この
静電容量型近接センサは、検出電極４１と、この検出電
極４１の後方を覆うようにシールドする断面コ字状のシ
ールド電極４２とを備えている。そしてこのようなセン
サに対し、交流電源４３によって検出電極４１とシール
ド電極４２との間に交流電圧を加えると、同図の破線で
示すような電気力線４６を生じる。
【０００３】上記静電容量型近接センサにおいて、検出
電極４１の前面側に物体４４が存在すると、この物体４
４によって電気力線４６が影響され、検出電極４１とシ
ールド電極４２との間の容量値が変化する。従ってこの
容量値の変化を検出すれば、検出物４４を検知すること
ができる。一方、シールド電極４２の後方に物体４５が
存在しても、シールド電極４２の後方には電気力線４６
が形成されていないので、検出電極４１とシールド電極
４２との間の容量値が変化することはない。このような
構成によって上記従来例では、検出電極４１の前方に位
置する物体のみを選択的に検出できるようになってい
る。
電極４１の前面側に物体４４が存在すると、この物体４
４によって電気力線４６が影響され、検出電極４１とシ
ールド電極４２との間の容量値が変化する。従ってこの
容量値の変化を検出すれば、検出物４４を検知すること
ができる。一方、シールド電極４２の後方に物体４５が
存在しても、シールド電極４２の後方には電気力線４６
が形成されていないので、検出電極４１とシールド電極
４２との間の容量値が変化することはない。このような
構成によって上記従来例では、検出電極４１の前方に位
置する物体のみを選択的に検出できるようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような静電容量
型近接センサでは、物体４４に対する検出可能範囲を広
くすると、検出対象外の物体から受けるノイズの影響も
大きくなるので、検出感度を下げて使用することとな
る。つまり指向性のないセンサでは、検出感度の高さと
検出対象外の物体の誤検出とは互いに取り合いの関係に
ある。従来例では、指向性が調整できなかったため、検
出すべき物体が検出できなかったり、検出対象外の物体
を検出するなどという誤動作をするという問題があっ
た。
型近接センサでは、物体４４に対する検出可能範囲を広
くすると、検出対象外の物体から受けるノイズの影響も
大きくなるので、検出感度を下げて使用することとな
る。つまり指向性のないセンサでは、検出感度の高さと
検出対象外の物体の誤検出とは互いに取り合いの関係に
ある。従来例では、指向性が調整できなかったため、検
出すべき物体が検出できなかったり、検出対象外の物体
を検出するなどという誤動作をするという問題があっ
た。
【０００５】この発明は、上記従来の課題を解決するた
めになされたものであって、その目的は、検出時の条件
に応じて検出可能範囲や検出感度を調整でき、検知対象
物をより確実に検知することが可能な静電容量型近接セ
ンサを提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、検出時の条件
に応じて検出可能範囲や検出感度を調整でき、検知対象
物をより確実に検知することが可能な静電容量型近接セ
ンサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１の静電容
量型近接センサは、検知面を検知対象物と対面させる検
出電極と、前記検知面の側方において検出電極から検知
対象物に向かう方向に沿って設けられ、前記検知面の側
方において検出電極と検知対象物との間の所定部分を遮
蔽するとともに、この遮蔽部分が可変となるよう設けら
れたシールド電極とを備えたことを特徴としている。
量型近接センサは、検知面を検知対象物と対面させる検
出電極と、前記検知面の側方において検出電極から検知
対象物に向かう方向に沿って設けられ、前記検知面の側
方において検出電極と検知対象物との間の所定部分を遮
蔽するとともに、この遮蔽部分が可変となるよう設けら
れたシールド電極とを備えたことを特徴としている。
【０００７】上記請求項１の静電容量型近接センサで
は、検知面の側方を検出電極から検知対象物に向う所定
部分について遮蔽するシールド電極を、その遮蔽部分が
可変となるように設けている。従って、検出電極と検知
対象物との間に形成される電気力線が影響を受け得る領
域を、前記シールド電極で調整することが可能となる。
は、検知面の側方を検出電極から検知対象物に向う所定
部分について遮蔽するシールド電極を、その遮蔽部分が
可変となるように設けている。従って、検出電極と検知
対象物との間に形成される電気力線が影響を受け得る領
域を、前記シールド電極で調整することが可能となる。
【０００８】また請求項２の静電容量型近接センサは、
前記シールド電極が、前記検知面の側方を取り囲んで成
り、前記検出電極から検知対象物に向かう方向に沿った
遮蔽長さが可変となるよう設けられていることとを特徴
としている。
前記シールド電極が、前記検知面の側方を取り囲んで成
り、前記検出電極から検知対象物に向かう方向に沿った
遮蔽長さが可変となるよう設けられていることとを特徴
としている。
【０００９】上記請求項２の静電容量型近接センサで
は、検知面の側方を取り囲むシールド電極の遮蔽長さを
可変としている。従って、検出電極と検知対象物との間
に形成される電気力線の広がりを、前記シールド電極で
調整することが可能となる。
は、検知面の側方を取り囲むシールド電極の遮蔽長さを
可変としている。従って、検出電極と検知対象物との間
に形成される電気力線の広がりを、前記シールド電極で
調整することが可能となる。
【００１０】さらに請求項３の静電容量型近接センサ
は、前記シールド電極と前記検出電極とをイマジナリー
ショートしていることを特徴としている。
は、前記シールド電極と前記検出電極とをイマジナリー
ショートしていることを特徴としている。
【００１１】上記請求項３の静電容量型近接センサで
は、シールド電極と検出電極との間に電気力線が形成さ
れるのを回避することが可能となる。
は、シールド電極と検出電極との間に電気力線が形成さ
れるのを回避することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、この発明の静電容量型近接
センサの具体的な実施の形態について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
センサの具体的な実施の形態について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
【００１３】図１は、前記静電容量型近接センサを示す
斜視図であり、また図２は、その構造を示す模式図であ
る。固定シールド電極２は有底の円筒形状をなし、その
後端面中央部に同軸端子４を備えている。そしてこの固
定シールド電極２の開口端に、円板状の検出基板７が取
り付けられている。この検出基板７の中央部には、前記
固定シールド電極２の外方に臨むようにして、検知対象
物１１と対面する検出電極１が形成されている。検出電
極１のうち、検知対象物１１と対面する側が検知面であ
る。この検出電極１も円形状に成されているが、その直
径は前記検出基板７の直径の少なくとも約１／３以下と
している。また、前記検知面の側方にあたる固定シール
ド電極２の外側には、円筒形状の可動シールド電極５が
設けられている。この可動シールド電極５は、その内側
面を前記シールド電極２の外側面に接するように、かつ
円筒形状の軸方向に沿ってスライドできるように設けら
れている。そしてこの可動シールド電極５をスライドさ
せてその位置を変えることにより、固定シールド電極２
から前記検知対象物１１側への可動シールド電極５の突
出量を、自在に調整できるようになっている。さらに前
記検出電極１からは、検出電線３が固定シールド電極２
の後端側に延び、前記同軸端子４の中心部に位置する信
号端子に接続されている。一方、前記固定シールド電極
２は、前記同軸端子４の外周部を構成するシールド端子
に接続されている。
斜視図であり、また図２は、その構造を示す模式図であ
る。固定シールド電極２は有底の円筒形状をなし、その
後端面中央部に同軸端子４を備えている。そしてこの固
定シールド電極２の開口端に、円板状の検出基板７が取
り付けられている。この検出基板７の中央部には、前記
固定シールド電極２の外方に臨むようにして、検知対象
物１１と対面する検出電極１が形成されている。検出電
極１のうち、検知対象物１１と対面する側が検知面であ
る。この検出電極１も円形状に成されているが、その直
径は前記検出基板７の直径の少なくとも約１／３以下と
している。また、前記検知面の側方にあたる固定シール
ド電極２の外側には、円筒形状の可動シールド電極５が
設けられている。この可動シールド電極５は、その内側
面を前記シールド電極２の外側面に接するように、かつ
円筒形状の軸方向に沿ってスライドできるように設けら
れている。そしてこの可動シールド電極５をスライドさ
せてその位置を変えることにより、固定シールド電極２
から前記検知対象物１１側への可動シールド電極５の突
出量を、自在に調整できるようになっている。さらに前
記検出電極１からは、検出電線３が固定シールド電極２
の後端側に延び、前記同軸端子４の中心部に位置する信
号端子に接続されている。一方、前記固定シールド電極
２は、前記同軸端子４の外周部を構成するシールド端子
に接続されている。
【００１４】図４は、前記静電容量型近接センサを用い
て検知対象物１１を検出するための回路を示している。
この回路は、いわゆる非安定マルチバイブレータを応用
したものである。オペアンプ２１の反転入力端と出力端
との間に第１抵抗（抵抗値Ｒ１）２２が接続され、また
非反転入力端と接地端との間に第２抵抗（抵抗値Ｒ２）
２３が接続され、さらに非反転入力端と出力端との間に
第３抵抗（抵抗値Ｒ３）２４が接続されている。そして
オペアンプ２１の反転入力端が同軸ケーブルの信号線１
３を介して前記検出電極１に接続される一方、非反転入
力端が前記同軸ケーブルのシールド線１２を介して前記
シールド電極２、５に接続されている。
て検知対象物１１を検出するための回路を示している。
この回路は、いわゆる非安定マルチバイブレータを応用
したものである。オペアンプ２１の反転入力端と出力端
との間に第１抵抗（抵抗値Ｒ１）２２が接続され、また
非反転入力端と接地端との間に第２抵抗（抵抗値Ｒ２）
２３が接続され、さらに非反転入力端と出力端との間に
第３抵抗（抵抗値Ｒ３）２４が接続されている。そして
オペアンプ２１の反転入力端が同軸ケーブルの信号線１
３を介して前記検出電極１に接続される一方、非反転入
力端が前記同軸ケーブルのシールド線１２を介して前記
シールド電極２、５に接続されている。
【００１５】ここで検出電極１と接地端との間に検知対
象物１１が存在すれば、この検知対象物１１と検出電極
１との間に静電容量Ｃが生じる。すると前記したような
非安定マルチバイブレータは、次式 ｆ＝１／（２・Ｃ・Ｒ・ｌｎ（２・Ｒ１／Ｒ２＋１）） で表される周波数ｆで発振し、その発振波形を出力端子
２５から出力する。検知対象物１１が検出電極１に近接
していなければ、前記静電容量Ｃは小さい値となるの
で、前記出力端子２５からは比較的高い周波数の信号が
出力される。一方、検知対象物１１が検出電極１に近接
していると、前記静電容量Ｃは大きな値となるので、前
記出力端子２５から出力される信号の周波数は低くな
る。従ってこの出力信号の周波数をカウントすることに
よって、検知対象物１１の近接を検出することができ
る。またオペアンプ２１の両入力端間は互いに同電位に
維持されるから、検出電極１とシールド電極２、５と
は、互いにほぼ同電位となる。
象物１１が存在すれば、この検知対象物１１と検出電極
１との間に静電容量Ｃが生じる。すると前記したような
非安定マルチバイブレータは、次式 ｆ＝１／（２・Ｃ・Ｒ・ｌｎ（２・Ｒ１／Ｒ２＋１）） で表される周波数ｆで発振し、その発振波形を出力端子
２５から出力する。検知対象物１１が検出電極１に近接
していなければ、前記静電容量Ｃは小さい値となるの
で、前記出力端子２５からは比較的高い周波数の信号が
出力される。一方、検知対象物１１が検出電極１に近接
していると、前記静電容量Ｃは大きな値となるので、前
記出力端子２５から出力される信号の周波数は低くな
る。従ってこの出力信号の周波数をカウントすることに
よって、検知対象物１１の近接を検出することができ
る。またオペアンプ２１の両入力端間は互いに同電位に
維持されるから、検出電極１とシールド電極２、５と
は、互いにほぼ同電位となる。
【００１６】次に、前記の静電容量型近接センサを用い
た検知対象物１１の検出について説明する。検知対象物
１１のおよその位置が決まっていて、しかも周囲に検知
対象外の物体が種々に存在する可能性のあるような条件
下においては、検知可能範囲が狭くても検知感度が高い
方が望ましい。そこでこのような場合には、図１に示す
ように、可動シールド電極５を検知対象物１１側へスラ
イドさせて、可動シールド電極５を固定シールド電極２
から検知対象物１１側に大きく突出させる。このように
すると、検出電極１から検知対象物１１の向かう部分が
可動シールド電極５によって十分にシールドされるか
ら、前記静電容量Ｃが検知対象外の物体から影響を受け
るのを回避し、高感度で検知対象物１１の近接を検出す
ることができる。
た検知対象物１１の検出について説明する。検知対象物
１１のおよその位置が決まっていて、しかも周囲に検知
対象外の物体が種々に存在する可能性のあるような条件
下においては、検知可能範囲が狭くても検知感度が高い
方が望ましい。そこでこのような場合には、図１に示す
ように、可動シールド電極５を検知対象物１１側へスラ
イドさせて、可動シールド電極５を固定シールド電極２
から検知対象物１１側に大きく突出させる。このように
すると、検出電極１から検知対象物１１の向かう部分が
可動シールド電極５によって十分にシールドされるか
ら、前記静電容量Ｃが検知対象外の物体から影響を受け
るのを回避し、高感度で検知対象物１１の近接を検出す
ることができる。
【００１７】一方、検知対象物１１の位置が一定してお
らず、しかも周囲には検知対象外の物体が存在しないよ
うな条件下においてはなるべく検知可能範囲を広くする
ことが望ましい。そこでこのような場合には、可動シー
ルド電極５を固定シールド電極２の後端側へスライドさ
せて、可動シールド電極５が固定シールド電極２から大
きく突出しないようにする。図３では、固定シールド電
極２から突出しない状態となるまで可動シールド電極５
をスライドさせた場合を示している。このようにする
と、検出電極１と検知対象物１１との間が可動シールド
電極５によって大きく遮蔽されることないので、広い範
囲に存する検知対象物１１によって前記静電容量Ｃが変
化することとなり、従って広い範囲に亘って検知対象物
１１の近接を検出することができる。
らず、しかも周囲には検知対象外の物体が存在しないよ
うな条件下においてはなるべく検知可能範囲を広くする
ことが望ましい。そこでこのような場合には、可動シー
ルド電極５を固定シールド電極２の後端側へスライドさ
せて、可動シールド電極５が固定シールド電極２から大
きく突出しないようにする。図３では、固定シールド電
極２から突出しない状態となるまで可動シールド電極５
をスライドさせた場合を示している。このようにする
と、検出電極１と検知対象物１１との間が可動シールド
電極５によって大きく遮蔽されることないので、広い範
囲に存する検知対象物１１によって前記静電容量Ｃが変
化することとなり、従って広い範囲に亘って検知対象物
１１の近接を検出することができる。
【００１８】そして検出電極１と可動シールド電極５と
をそれぞれオペアンプ２１の入力端に接続し、両電極
１、５をイマジナリーショートさせてほぼ同電位として
いる。従って検出電極１と可動シールド電極５との間に
電気力線が生じて静電容量が発生するのを回避すること
ができる。そのため可動シールド電極５をスライドさせ
ることによって検出電極１と可動シールド電極５との間
の対向面積が変化しても、検出電極１と検知対象物１１
との間の前記静電容量Ｃが顕著に影響されることがな
い。よって可動シールド電極５の位置にかかわらず、検
知対象物１１の近接を正確に検出することができる。
をそれぞれオペアンプ２１の入力端に接続し、両電極
１、５をイマジナリーショートさせてほぼ同電位として
いる。従って検出電極１と可動シールド電極５との間に
電気力線が生じて静電容量が発生するのを回避すること
ができる。そのため可動シールド電極５をスライドさせ
ることによって検出電極１と可動シールド電極５との間
の対向面積が変化しても、検出電極１と検知対象物１１
との間の前記静電容量Ｃが顕著に影響されることがな
い。よって可動シールド電極５の位置にかかわらず、検
知対象物１１の近接を正確に検出することができる。
【００１９】また前記検出電極１は、その直径を検出基
板７の直径の少なくとも約１／３以下とし、前記検出基
板７の中央部に設けている。従って検出電極１は、検出
基板７の外周に沿って設けられた可動シールド電極５と
の間に、十分な距離をおいて設けられていることにな
る。一般にコンデンサの容量は電極間の距離に反比例す
るから、このように検出電極１と可動シールド電極５と
の間を離隔させておくと、仮に検出電極１と可動シール
ド電極５との間に電位差が生じていたとしても、検出電
極１と可動シールド電極５との間の対向面積の変化によ
る両電極１、５間の静電容量の変化量を小さくすること
ができる。従って可動シールド電極５の移動によって検
出電極１と検知対象物１１との間の前記静電容量Ｃが大
きく影響されることは回避され、検知対象物１１の近接
をより正確に検出することができる。
板７の直径の少なくとも約１／３以下とし、前記検出基
板７の中央部に設けている。従って検出電極１は、検出
基板７の外周に沿って設けられた可動シールド電極５と
の間に、十分な距離をおいて設けられていることにな
る。一般にコンデンサの容量は電極間の距離に反比例す
るから、このように検出電極１と可動シールド電極５と
の間を離隔させておくと、仮に検出電極１と可動シール
ド電極５との間に電位差が生じていたとしても、検出電
極１と可動シールド電極５との間の対向面積の変化によ
る両電極１、５間の静電容量の変化量を小さくすること
ができる。従って可動シールド電極５の移動によって検
出電極１と検知対象物１１との間の前記静電容量Ｃが大
きく影響されることは回避され、検知対象物１１の近接
をより正確に検出することができる。
【００２０】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施す
ることができる。
いて説明したが、この発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施す
ることができる。
【００２１】上記では検出電極１と可動シールド電極５
とを実質的に同電位に維持するためオペアンプ２１によ
る非安定マルチバイブレータを用いたが、他の回路でオ
ペアンプの両入力端にそれぞれ検出電極１と可動シール
ド電極５とを接続するものを用いてもよい。例えば、検
出電極１を反転入力端に接続し、また可動シールド電極
５を非反転入力端に接続し、さらに出力端と反転入力端
との間に帰還抵抗を接続して、非反転入力端に交流電圧
を印加するものが挙げられる。また、シュミット・イン
バータを用いた発振回路において、シュミット・インバ
ータの入力側にバッファを接続し、その入出力端にそれ
ぞれ検出電極１と可動シールド電極５とを接続したよう
な回路を用いてもよい。
とを実質的に同電位に維持するためオペアンプ２１によ
る非安定マルチバイブレータを用いたが、他の回路でオ
ペアンプの両入力端にそれぞれ検出電極１と可動シール
ド電極５とを接続するものを用いてもよい。例えば、検
出電極１を反転入力端に接続し、また可動シールド電極
５を非反転入力端に接続し、さらに出力端と反転入力端
との間に帰還抵抗を接続して、非反転入力端に交流電圧
を印加するものが挙げられる。また、シュミット・イン
バータを用いた発振回路において、シュミット・インバ
ータの入力側にバッファを接続し、その入出力端にそれ
ぞれ検出電極１と可動シールド電極５とを接続したよう
な回路を用いてもよい。
【００２２】また上記では、スライドさせることによっ
て検出電極１からの突出量を変化させる可動シールド電
極５を用いた。これは、このようなスライド機構を用い
ると、可動シールド電極５の検出電極１からの突出量
を、きわめて簡素な構成で変化させることが可能となる
からである。もっともこのような構成の簡素さにこだわ
らない場合には、例えば多段構成等によって伸縮自在に
構成されたシールド電極を用いて、検出電極１からの突
出量を変化させるようにしてもよい。さらに、上記では
検出電極１の周囲を取り囲む円筒形状の可動シールド電
極５を設けているが、特定の箇所に存する検知対象外物
体からの影響を主として抑制するような場合には、検出
電極１の側方を部分的に取り囲むような、例えば断面半
円形状等の可動シールド電極を用いることもできる。こ
のようにすると検出感度を大きく制限することなく、可
動シールド電極を設けた部分に限って検出可能範囲を制
限し、検知対象外物体からの影響を排除することができ
る。またこのような可動シールド電極を用いる場合、上
記と同様に検出電極１からの突出量を変化させるもので
あってもよいが、例えば検出電極１の周囲を回動できる
ようにしてもよい。このようにすると、検知対象外の物
体の存在箇所が条件によって変化しても、その変化に応
じて可動シールド電極を回動させ、検知対象外物体が存
在する側に限って検出可能範囲を制限し、検知対象物１
１を必要十分な範囲かつ高感度で検出することができ
る。
て検出電極１からの突出量を変化させる可動シールド電
極５を用いた。これは、このようなスライド機構を用い
ると、可動シールド電極５の検出電極１からの突出量
を、きわめて簡素な構成で変化させることが可能となる
からである。もっともこのような構成の簡素さにこだわ
らない場合には、例えば多段構成等によって伸縮自在に
構成されたシールド電極を用いて、検出電極１からの突
出量を変化させるようにしてもよい。さらに、上記では
検出電極１の周囲を取り囲む円筒形状の可動シールド電
極５を設けているが、特定の箇所に存する検知対象外物
体からの影響を主として抑制するような場合には、検出
電極１の側方を部分的に取り囲むような、例えば断面半
円形状等の可動シールド電極を用いることもできる。こ
のようにすると検出感度を大きく制限することなく、可
動シールド電極を設けた部分に限って検出可能範囲を制
限し、検知対象外物体からの影響を排除することができ
る。またこのような可動シールド電極を用いる場合、上
記と同様に検出電極１からの突出量を変化させるもので
あってもよいが、例えば検出電極１の周囲を回動できる
ようにしてもよい。このようにすると、検知対象外の物
体の存在箇所が条件によって変化しても、その変化に応
じて可動シールド電極を回動させ、検知対象外物体が存
在する側に限って検出可能範囲を制限し、検知対象物１
１を必要十分な範囲かつ高感度で検出することができ
る。
【００２３】また上記静電容量型近接センサの応用例と
して、検出電極１の対面方向を可動にするセンサ駆動機
構を付加してもよい。例えば２つの支持脚の間に回動軸
を渡して設け、この回動軸を固定シールド電極に貫通さ
せて検出電極１の対面方向を上下にスイングさせるよう
なものである。このような駆動機構を付加すると、まず
可動シールド電極５を固定シールド電極２から突出させ
ないようにして広い範囲で検知対象物１１を検知し、そ
して検知対象物１１が検知されると、前記駆動機構で検
出電極１を検知対象物１１の方向へ向けるとともに可動
シールド電極５を固定シールド電極２から突出させ、検
知対象物１１の近接を高感度で検出することができる。
して、検出電極１の対面方向を可動にするセンサ駆動機
構を付加してもよい。例えば２つの支持脚の間に回動軸
を渡して設け、この回動軸を固定シールド電極に貫通さ
せて検出電極１の対面方向を上下にスイングさせるよう
なものである。このような駆動機構を付加すると、まず
可動シールド電極５を固定シールド電極２から突出させ
ないようにして広い範囲で検知対象物１１を検知し、そ
して検知対象物１１が検知されると、前記駆動機構で検
出電極１を検知対象物１１の方向へ向けるとともに可動
シールド電極５を固定シールド電極２から突出させ、検
知対象物１１の近接を高感度で検出することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明では、従来検知できなかったよう
な検出すべき物体を検知可能になったばかりか、検出対
象外の物体を誤って検知してしまうという誤動作を防ぐ
ことが可能となった。特に、上記のように請求項１の静
電容量型近接センサでは、検出電極と検知対象物との間
に形成される電気力線が影響を受け得る領域を、前記シ
ールド電極で調整することができる。従って、検出可能
範囲と検出感度とを検出時の条件に応じて適切に設定す
ることが可能となる。
な検出すべき物体を検知可能になったばかりか、検出対
象外の物体を誤って検知してしまうという誤動作を防ぐ
ことが可能となった。特に、上記のように請求項１の静
電容量型近接センサでは、検出電極と検知対象物との間
に形成される電気力線が影響を受け得る領域を、前記シ
ールド電極で調整することができる。従って、検出可能
範囲と検出感度とを検出時の条件に応じて適切に設定す
ることが可能となる。
【００２５】また請求項２にの静電容量型近接センサで
は、検出電極と検知対象物との間に形成される電気力線
の広がりを、前記シールド電極で調整することができ
る。従って、検出時の条件に応じてセンサの指向性の鋭
さを調整することが可能となる。
は、検出電極と検知対象物との間に形成される電気力線
の広がりを、前記シールド電極で調整することができ
る。従って、検出時の条件に応じてセンサの指向性の鋭
さを調整することが可能となる。
【００２６】さらに請求項３の静電容量型近接センサで
は、シールド電極と検出電極との間に電気力線が形成さ
れるのを回避することができる。従って、シールド電極
による遮蔽部分の面積が変化しても、これによって検出
電極と検知対象物との間の静電容量が影響されるのを防
止することが可能となる。
は、シールド電極と検出電極との間に電気力線が形成さ
れるのを回避することができる。従って、シールド電極
による遮蔽部分の面積が変化しても、これによって検出
電極と検知対象物との間の静電容量が影響されるのを防
止することが可能となる。
【図１】この発明の一実施形態の静電容量型近接センサ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】上記静電容量型近接センサの構造を示す概略図
である。
である。
【図３】上記静電容量型近接センサの斜視図である。
【図４】上記静電容量型近接センサを用いた検出回路を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図５】従来の静電容量型近接センサを示す概略図であ
る。
る。
１ 検出電極 ２ 固定シールド電極 ５ 可動シールド電極 １１ 検知対象物
Claims (3)
- 【請求項１】 検知面を検知対象物と対面させる検出電
極と、前記検知面の側方において検出電極から検知対象
物に向かう方向に沿って設けられ、前記検知面の側方に
おいて検出電極と検知対象物との間の所定部分を遮蔽す
るとともに、この遮蔽部分が可変となるよう設けられた
シールド電極とを備えたことを特徴とする静電容量型近
接センサ。 - 【請求項２】 前記シールド電極は、前記検知面の側方
を取り囲んで成り、前記検出電極から検知対象物に向か
う方向に沿った遮蔽長さが可変となるよう設けられてい
ることを特徴とする請求項１の静電容量型近接センサ。 - 【請求項３】 前記シールド電極と前記検出電極とをイ
マジナリーショートしていることを特徴とする請求項１
又は請求項２の静電容量型近接センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11208153A JP2001035327A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 静電容量型近接センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11208153A JP2001035327A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 静電容量型近接センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001035327A true JP2001035327A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16551533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11208153A Pending JP2001035327A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 静電容量型近接センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001035327A (ja) |
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1999
- 1999-07-22 JP JP11208153A patent/JP2001035327A/ja active Pending
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