JP2002243865A - 静電容量検出用ケーブル及び静電容量検出センサ - Google Patents
静電容量検出用ケーブル及び静電容量検出センサInfo
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- JP2002243865A JP2002243865A JP2001042242A JP2001042242A JP2002243865A JP 2002243865 A JP2002243865 A JP 2002243865A JP 2001042242 A JP2001042242 A JP 2001042242A JP 2001042242 A JP2001042242 A JP 2001042242A JP 2002243865 A JP2002243865 A JP 2002243865A
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 静電容量の変化を的確に検出できる静電容量
検出用ケーブル及び静電容量検出センサを提供する。 【解決手段】 静電容量の変化を検出するセンサに用い
られ、電極部１１とリード部１２とを有する静電容量検
出用ケーブルにおいて、リード部１２は金属線１４の外
周に絶縁体１５ａを被覆して形成され、電極部１１は、
リード部１２と一体に形成されると共に、金属線１４を
内蔵する半導電層１３とその半導電層１３の外側を被覆
する薄肉の絶縁体１５とを有し、電極部１１の半導電層
１３をリード部１２より幅広とした薄層平型形状に形成
したものである。
検出用ケーブル及び静電容量検出センサを提供する。 【解決手段】 静電容量の変化を検出するセンサに用い
られ、電極部１１とリード部１２とを有する静電容量検
出用ケーブルにおいて、リード部１２は金属線１４の外
周に絶縁体１５ａを被覆して形成され、電極部１１は、
リード部１２と一体に形成されると共に、金属線１４を
内蔵する半導電層１３とその半導電層１３の外側を被覆
する薄肉の絶縁体１５とを有し、電極部１１の半導電層
１３をリード部１２より幅広とした薄層平型形状に形成
したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、座席等に人が座っ
ているかどうかを静電容量変化で検出するための着座セ
ンサとして用いる静電容量検出ケーブル及び静電容量検
出センサに関するものである。
ているかどうかを静電容量変化で検出するための着座セ
ンサとして用いる静電容量検出ケーブル及び静電容量検
出センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の座席に人が座っているかどう
かを検出するのに、特開２０００−３４００５８号公報
に示されるように着座したときの圧力変化で検出する着
座センサが知られているが、この着座センサは、温度等
の環境変化により抵抗が大きく変化することから、特開
２０００−２４９７７３号公報に示されるように着座の
有無を静電容量変化で検出する着座センサが、環境変化
に左右されずに正確に検出できるものとして注目されて
いる。
かを検出するのに、特開２０００−３４００５８号公報
に示されるように着座したときの圧力変化で検出する着
座センサが知られているが、この着座センサは、温度等
の環境変化により抵抗が大きく変化することから、特開
２０００−２４９７７３号公報に示されるように着座の
有無を静電容量変化で検出する着座センサが、環境変化
に左右されずに正確に検出できるものとして注目されて
いる。
【０００３】この着座センサは、絶縁性フィルム上に僅
かな間隔を設けて平板電極を配置すると共にこれを保護
膜で被覆し、電極間に電圧を印加して静電容量の変化を
検出するものである。
かな間隔を設けて平板電極を配置すると共にこれを保護
膜で被覆し、電極間に電圧を印加して静電容量の変化を
検出するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この着座セン
サの電極間の距離はごく僅かであり、その電極間に人体
が近づくことによる静電容量変化も僅かであり、人体の
静電容量にも個体差があることから、検出感度に問題が
ある。
サの電極間の距離はごく僅かであり、その電極間に人体
が近づくことによる静電容量変化も僅かであり、人体の
静電容量にも個体差があることから、検出感度に問題が
ある。
【０００５】このため、同公報に示される着座センサで
は、着座センサに弾性を有するクッション材を重ね、更
に静電シールド機能を有する導電体を重ね、着座センサ
に着座したときのクッション材の変形による誘電率変化
を検出し、個体差による影響を無くすようにしている
が、これでは、上述した特開２０００−３４００５８号
公報のように圧力変化で検出する着座センサと変わりが
ないものとなる。
は、着座センサに弾性を有するクッション材を重ね、更
に静電シールド機能を有する導電体を重ね、着座センサ
に着座したときのクッション材の変形による誘電率変化
を検出し、個体差による影響を無くすようにしている
が、これでは、上述した特開２０００−３４００５８号
公報のように圧力変化で検出する着座センサと変わりが
ないものとなる。
【０００６】この静電容量による検出を、図５により説
明する。
明する。
【０００７】図５に示すように異なる誘電体５０，５１
からなる平行板電極５２，５３の静電容量は、次の通り
である。
からなる平行板電極５２，５３の静電容量は、次の通り
である。
【０００８】Ｃ1 ＝ε0 ε1 Ａ／ｄ1 （Ｆ） Ｃ1 ＝ε0 ε2 Ａ／ｄ2 （Ｆ） ε0 : 真空の誘電率 ε1 ，ε2 ：誘電体の誘電率 ｄ： 電極間長さ Ａ：平行板電極の面積 静電容量の変化を検出するセンサにおいて、大きな静電
容量を得るには電極間の誘電率が大きい、或いは電極の
面積が大きい場合に達成できる。
容量を得るには電極間の誘電率が大きい、或いは電極の
面積が大きい場合に達成できる。
【０００９】このためには、静電容量を大きくして対象
物が静電容量検出ケーブル上にある場合、無い場合の変
化を検出するためには電極となる静電容量検出用ケーブ
ル幅を広げる工夫が必要である。
物が静電容量検出ケーブル上にある場合、無い場合の変
化を検出するためには電極となる静電容量検出用ケーブ
ル幅を広げる工夫が必要である。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、静電容量の変化を的確に検出できる静電容量検出用
ケーブル及び静電容量検出センサを提供することにあ
る。
し、静電容量の変化を的確に検出できる静電容量検出用
ケーブル及び静電容量検出センサを提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、静電容量の変化を検出するセン
サに用いられ、電極部とリード部とを有する静電容量検
出用ケーブルにおいて、リード部は金属線の外周に絶縁
体を被覆して形成され、電極部は、リード部と一体に形
成されると共に、金属線を内蔵する半導電層とその半導
電層の外側を被覆する薄肉の絶縁体とを有し、電極部の
半導電層をリード部より幅広とした薄層平型形状に形成
した静電容量検出用ケーブルである。
に、請求項１の発明は、静電容量の変化を検出するセン
サに用いられ、電極部とリード部とを有する静電容量検
出用ケーブルにおいて、リード部は金属線の外周に絶縁
体を被覆して形成され、電極部は、リード部と一体に形
成されると共に、金属線を内蔵する半導電層とその半導
電層の外側を被覆する薄肉の絶縁体とを有し、電極部の
半導電層をリード部より幅広とした薄層平型形状に形成
した静電容量検出用ケーブルである。
【００１２】請求項２の発明は、半導体層に、撚り線或
いは平角銅導体からなる金属線を２本以上内蔵させた請
求項１記載の静電容量検出用ケーブルである。
いは平角銅導体からなる金属線を２本以上内蔵させた請
求項１記載の静電容量検出用ケーブルである。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１の静電容量検
出用ケーブルの２本を用い、その両電極部を、静電容量
の変化を検出すべき部位に所定の間隔をおいて平行に配
置し、その静電容量検出用ケーブルのリード部を検出装
置に接続した静電容量検出センサである。
出用ケーブルの２本を用い、その両電極部を、静電容量
の変化を検出すべき部位に所定の間隔をおいて平行に配
置し、その静電容量検出用ケーブルのリード部を検出装
置に接続した静電容量検出センサである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施の形態を
添付図面に基づいて詳述する。
添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】図１は、本発明の静電容量検出用ケーブル
を上方で、やや斜めから見た斜視図、図２は図１の平断
面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。
を上方で、やや斜めから見た斜視図、図２は図１の平断
面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００１６】図１〜図３において、静電容量検出用ケー
ブル１０は、電極部１１とリード部１２から構成され
る。
ブル１０は、電極部１１とリード部１２から構成され
る。
【００１７】電極部１１は、実質的に電極面となる薄層
平形形状の半導電層１３で、半導電層１３に電圧を印加
するための金属線１４を内蔵している。
平形形状の半導電層１３で、半導電層１３に電圧を印加
するための金属線１４を内蔵している。
【００１８】金属線１４としては、例えば直径０．０５
〜０．５ｍｍ撚り線あるいは厚さ０．００５ｍｍ、幅５
ｍｍの平角銅導体がある。
〜０．５ｍｍ撚り線あるいは厚さ０．００５ｍｍ、幅５
ｍｍの平角銅導体がある。
【００１９】半導電層１３の材質は、ゴム・プラスチッ
ク（例えばＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）もしくはＥＰ
Ｒ（エチレンプロピレンゴム））で厚さ０．１ｍｍ以
上、幅１０ｍｍ以上が望ましく、これに適宜半導電性の
処理を施して形成する。
ク（例えばＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）もしくはＥＰ
Ｒ（エチレンプロピレンゴム））で厚さ０．１ｍｍ以
上、幅１０ｍｍ以上が望ましく、これに適宜半導電性の
処理を施して形成する。
【００２０】金属線１４を内蔵した半導電層１３の外側
を被覆する絶縁体１５は、肉厚が薄く形成される。絶縁
体１５の材質は、ポリエチレン、ビニルなどの熱可塑性
樹脂材量あるいはゴム材料（シリコーンゴム、ＥＰ
Ｒ）、耐熱絶縁材料（ポリイミド、ポリアミド）があ
る。
を被覆する絶縁体１５は、肉厚が薄く形成される。絶縁
体１５の材質は、ポリエチレン、ビニルなどの熱可塑性
樹脂材量あるいはゴム材料（シリコーンゴム、ＥＰ
Ｒ）、耐熱絶縁材料（ポリイミド、ポリアミド）があ
る。
【００２１】リード部１２は、電極部１１の後端に一体
に形成され、電極部１１から延びた金属線１４ａを、丸
形形状あるいは平角形状に形成した半導電層１３ａに内
蔵させ、その半導電層１３ａの外周を、電極部１０の絶
縁体１５と一体に形成された絶縁体１５ａで被覆して構
成される。
に形成され、電極部１１から延びた金属線１４ａを、丸
形形状あるいは平角形状に形成した半導電層１３ａに内
蔵させ、その半導電層１３ａの外周を、電極部１０の絶
縁体１５と一体に形成された絶縁体１５ａで被覆して構
成される。
【００２２】金属線１４は、図では２本を内蔵している
が、内蔵本数は機械的強度に耐える所要数であればよ
い。また、電極部１１の半導電層１３内の金属線１４
は、複数本ある場合、リード部１２内での各金属線１４
同士の間隔よりも広い間隔を有するように各金属線１４
同士を配置するのが好ましい。
が、内蔵本数は機械的強度に耐える所要数であればよ
い。また、電極部１１の半導電層１３内の金属線１４
は、複数本ある場合、リード部１２内での各金属線１４
同士の間隔よりも広い間隔を有するように各金属線１４
同士を配置するのが好ましい。
【００２３】図４は、図１〜図３に示した静電容量検出
用ケーブル１０Ａ，１０Ｂの電極部１１Ａ，１１Ｂを二
本所定の間隔Ｄで、運転席等の座部内に平行に並べて設
けて着座センサ２０を構成した例を示したもので、各リ
ード部１２Ａ，１２Ｂは、静電容量変化を検出する検出
装置２１に接続したものである。
用ケーブル１０Ａ，１０Ｂの電極部１１Ａ，１１Ｂを二
本所定の間隔Ｄで、運転席等の座部内に平行に並べて設
けて着座センサ２０を構成した例を示したもので、各リ
ード部１２Ａ，１２Ｂは、静電容量変化を検出する検出
装置２１に接続したものである。
【００２４】この電極部１１Ａ，１１Ｂの間隔Ｄは、例
えば１００ｍｍに配置し、着座する人等の供試物体（誘
電体）２２が、電極部１１Ａ，１１Ｂ上を被う場合に、
検出装置２１で静電容量の変化を検知できる。すなわ
ち、誘電体がある時と、無い時とでは静電容量が変化す
るため、リード部１２Ａ，１２Ｂに接続された検出装置
２１で、この静電容量変化を検知することによって、供
試物体２２の有無を検出することができる。この際、供
試物体２２がない場合は、電極部１１Ａ，１１Ｂの空間
の誘電率に基づいた静電容量であり、供試物体２２があ
る場合には、その供試物体２２に基づいた静電容量変化
であり、電極部１１Ａは，１１Ｂは、ケーブル状に形成
され、測定範囲を長く取れるため、的確な検出が行え
る。
えば１００ｍｍに配置し、着座する人等の供試物体（誘
電体）２２が、電極部１１Ａ，１１Ｂ上を被う場合に、
検出装置２１で静電容量の変化を検知できる。すなわ
ち、誘電体がある時と、無い時とでは静電容量が変化す
るため、リード部１２Ａ，１２Ｂに接続された検出装置
２１で、この静電容量変化を検知することによって、供
試物体２２の有無を検出することができる。この際、供
試物体２２がない場合は、電極部１１Ａ，１１Ｂの空間
の誘電率に基づいた静電容量であり、供試物体２２があ
る場合には、その供試物体２２に基づいた静電容量変化
であり、電極部１１Ａは，１１Ｂは、ケーブル状に形成
され、測定範囲を長く取れるため、的確な検出が行え
る。
【００２５】また、静電容量検出用ケーブル１０Ａ，１
０Ｂの電極部１１Ａ，１１Ｂは、薄層平型形状であるの
で、座部等の対象品に埋設しても、表面の凹凸が少な
く、柔軟性に優れたものとなる。
０Ｂの電極部１１Ａ，１１Ｂは、薄層平型形状であるの
で、座部等の対象品に埋設しても、表面の凹凸が少な
く、柔軟性に優れたものとなる。
【００２６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な効果を奏する。 （１）薄型平型のケーブルであるので、座部等の対象品
に埋設しても、表面の凹凸が少ない。 （２）薄型平型形状であるので、柔軟性に優れている。 （３）検出感度の向上が図れる。 （４）狭い空間に配置することができる。 （５）材料の選択により高温多湿の環境にも適用でき
る。
な効果を奏する。 （１）薄型平型のケーブルであるので、座部等の対象品
に埋設しても、表面の凹凸が少ない。 （２）薄型平型形状であるので、柔軟性に優れている。 （３）検出感度の向上が図れる。 （４）狭い空間に配置することができる。 （５）材料の選択により高温多湿の環境にも適用でき
る。
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１の平断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１の静電容量検出用ケーブルを着座センサに
適用した例を示す図である。
適用した例を示す図である。
１０ 静電容量検出用ケーブル １１ 電極部 １２ リード部 １３，１３ａ 半導電層 １４ 金属線 １５，１５ａ 絶縁体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬谷 修 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 Ｆターム(参考） 3B087 DE08
Claims (3)
- 【請求項１】 静電容量の変化を検出するセンサに用い
られ、電極部とリード部とを有する静電容量検出用ケー
ブルにおいて、リード部は金属線の外周に絶縁体を被覆
して形成され、電極部は、リード部と一体に形成される
と共に、金属線を内蔵する半導電層とその半導電層の外
側を被覆する薄肉の絶縁体とを有し、電極部の半導電層
をリード部より幅広とした薄層平型形状に形成したこと
を特徴とする静電容量検出用ケーブル。 - 【請求項２】 半導体層に、撚り線或いは平角銅導体か
らなる金属線を２本以上内蔵させた請求項１記載の静電
容量検出用ケーブル。 - 【請求項３】 請求項１の静電容量検出用ケーブルの２
本を用い、その両電極部を、静電容量の変化を検出すべ
き部位に所定の間隔をおいて平行に配置し、その静電容
量検出用ケーブルのリード部を検出装置に接続したこと
を特徴とする静電容量検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001042242A JP2002243865A (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 静電容量検出用ケーブル及び静電容量検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001042242A JP2002243865A (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 静電容量検出用ケーブル及び静電容量検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243865A true JP2002243865A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18904568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001042242A Pending JP2002243865A (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 静電容量検出用ケーブル及び静電容量検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002243865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017134010A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社東京センサ | 静電容量センサ |
-
2001
- 2001-02-19 JP JP2001042242A patent/JP2002243865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017134010A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社東京センサ | 静電容量センサ |
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