JP2019091578A - Capacitance sensor and steering - Google Patents

Capacitance sensor and steering Download PDF

Info

Publication number
JP2019091578A
JP2019091578A JP2017218536A JP2017218536A JP2019091578A JP 2019091578 A JP2019091578 A JP 2019091578A JP 2017218536 A JP2017218536 A JP 2017218536A JP 2017218536 A JP2017218536 A JP 2017218536A JP 2019091578 A JP2019091578 A JP 2019091578A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitance
sensor electrode
sensor
conductor
dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017218536A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
聡士 永溝
Satoshi Nagamizo
聡士 永溝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP2017218536A priority Critical patent/JP2019091578A/en
Publication of JP2019091578A publication Critical patent/JP2019091578A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

To provide a capacitance sensor capable of improving accuracy for determining contact or proximity, and also to provide a steering having this capacitance sensor.SOLUTION: A capacitance sensor 30 includes: a dielectric body 34; a sensor electrode 32; and a conductor 36. The sensor electrode 32 is arranged and installed on one surface of the dielectric body 34 and creates capacitance between an object (hand 50) in contact with or in proximity to the other surface of the dielectric body 34. The conductor 36 is arranged and installed on the other surface portion of the dielectric body 34 in opposite to the sensor electrode 32. Compared to an area S1 of an opposing face 36A on one end side of the conductor 36 near the sensor electrode 32, an area S2 of an opposing face 36B on the other end side of the conductor 36 far from the sensor electrode 32 is configured smaller. This conductor 36 is brought into a floated state.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、静電容量センサ及びステアリングに関し、特にステアリングに配設される静電容量センサ及びこの静電容量センサを有するステアリングに適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a capacitance sensor and a steering, and more particularly, to a capacitance sensor disposed in the steering and a technique effectively applied to a steering having the capacitance sensor.

下記特許文献1には、静電容量式タッチセンサが開示されている。この静電容量式タッチセンサは、電子機器の前面パネルと、前面パネル裏面の検出層に空気抜き部を介在させて複数配置された検出電極とを備えている。静電容量式タッチセンサでは、検出電極に電圧が印加され、前面パネル表面に接触した指と検出電極との間に生じる静電容量の変化が検出される。検出された静電容量は閾値と比較され、閾値よりも静電容量が大きい場合、指が前面パネル表面に接触されたと判定(タッチ判定)されている。   Patent Document 1 below discloses a capacitive touch sensor. The capacitive touch sensor includes the front panel of the electronic device, and a plurality of detection electrodes disposed with the air vent portion interposed in the detection layer on the back surface of the front panel. In the capacitive touch sensor, a voltage is applied to the detection electrode, and a change in capacitance generated between the finger in contact with the front panel surface and the detection electrode is detected. The detected capacitance is compared with a threshold, and when the capacitance is larger than the threshold, it is determined that the finger is in contact with the front panel surface (touch determination).

上記静電容量式タッチセンサでは、例えば小面積である指が前面パネル表面に接触する場合と、大面積である手が前面パネル表面に近接する場合とを区別することができないことがある。
例えば、静電容量式タッチセンサが自動車等の車両の自動運転システムに適用され、自動運転モードと手動運転モードとの切替えのセンサとして使用される場合には、乗員がセンサに接触したのか、或いは近接したのかを判定する精度が要求される。
In the above-described capacitive touch sensor, for example, it may not be possible to distinguish between the case where a finger with a small area contacts the front panel surface and the case where a hand with a large area approaches the front panel surface.
For example, when the capacitive touch sensor is applied to an automatic driving system of a vehicle such as a car and used as a sensor for switching between the automatic driving mode and the manual driving mode, Accuracy is required to determine proximity.

特開2014−186403号公報JP, 2014-186403, A

本発明は、上記事実を考慮し、接触か近接かを判定する精度を向上させることができる静電容量センサ及びこの静電容量センサを有するステアリングを提供する。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a capacitance sensor capable of improving the accuracy of determining contact or proximity in consideration of the above fact, and a steering having the capacitance sensor.

本発明の第1実施態様に係る静電容量センサは、誘電体と、誘電体の一表面に配設され、誘電体の一表面と対向する他表面に接触又は近接する物体との間に静電容量を生じさせるセンサ電極と、センサ電極に対向して誘電体の他表面部分に配設され、センサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、センサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さく、電気的に浮動状態とされる導体と、を備えている。   A capacitance sensor according to a first embodiment of the present invention comprises: a dielectric; and an electrostatic member disposed on one surface of the dielectric and in contact with or in proximity to the other surface facing the one surface of the dielectric. The sensor electrode for generating a capacitance, and the other surface portion of the dielectric opposite to the sensor electrode, is disposed on the other surface portion of the dielectric, and is opposed to the other end far from the sensor electrode A small area of the surface, and an electrically floating conductor.

上記静電容量センサは誘電体及びセンサ電極を備える。センサ電極は、誘電体の一表面に配設され、誘電体の一表面と対向する他表面に接触又は近接する物体との間に静電容量を生じさせる。物体は、例えば人の手、指等である。   The capacitive sensor comprises a dielectric and a sensor electrode. The sensor electrode is disposed on one surface of the dielectric to generate capacitance between an object in contact with or in proximity to the other surface opposite to the one surface of the dielectric. The object is, for example, a human hand, a finger or the like.

ここで、上記静電容量センサは更に導体を備える。導体はセンサ電極に対向して誘電体の他表面部分に配設され、導体のセンサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、導体のセンサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さい。この導体は、電気的に浮動状態とされる。
このため、物体が導体に接触すると、導体は物体と同電位となって、導体の他端側の対向面の面積に比し大きい、導体の一端側の対向面とセンサ電極との間に静電容量を生じさせることができる。一方、物体が導体に近接すると、センサ電極と導体の一端側の対向面との間の静電容量と、導体の他端側の対向面と物体との間の静電容量とを含む静電容量を生じさせることができる。接触のときの静電容量はより大きく、近接のときの静電容量はより小さくして静電容量差が拡大されるので、物体が接触したのか近接したのかの判定の精度を向上させることができる。
Here, the capacitance sensor further includes a conductor. The conductor is disposed on the other surface portion of the dielectric opposite to the sensor electrode, and the area of the opposing surface on the other end side of the conductor remote from the sensor electrode of the conductor is compared to the area of the opposing surface on the one end side near the sensor electrode Is small. This conductor is electrically floating.
Therefore, when the object contacts the conductor, the conductor has the same potential as the object, and the area between the opposing surface on the other end of the conductor is larger than the area between the opposing surface on the one end of the conductor and the sensor electrode. Capacitance can be generated. On the other hand, when the object approaches the conductor, the electrostatic capacitance between the sensor electrode and the opposing surface at one end of the conductor, and the electrostatic capacitance between the opposing surface at the other end of the conductor and the object Capacity can be generated. Since the capacitance at the time of contact is larger and the capacitance at the time of proximity is smaller and the capacitance difference is enlarged, it is possible to improve the accuracy of the determination of whether the object is in contact or in proximity. it can.

本発明の第2実施態様に係る静電容量センサは、第1実施態様に係る静電容量センサにおいて、センサ電極に接続され、静電容量を検知する検知部と、検知部により検知された静電容量を閾値と比較し、閾値に対する静電容量の大小を判定して接触か近接かを判定する判定部と、を更に備えている。   A capacitance sensor according to a second aspect of the present invention is the capacitance sensor according to the first aspect, wherein the detection portion connected to the sensor electrode and detecting the capacitance, and the static electricity detected by the detection portion And a determination unit that compares the capacitance with a threshold and determines the magnitude of the capacitance with respect to the threshold to determine whether it is a touch or a proximity.

第2実施態様に係る静電容量センサは、検知部及び判定部を更に備える。検知部は、センサ電極に接続され、静電容量を検知する。判定部は、検知部により検知された静電容量を閾値と比較し、閾値に対する静電容量の大小を判定して接触か近接かを判定する。
このため、接触により増加された静電容量が閾値と比較され、閾値に対する静電容量の大小が判定され、又近接により減少された静電容量が閾値と比較され、閾値に対する静電容量の大小が判定される。従って、接触か近接かを判定する精度を向上させることができる。
The capacitance sensor according to the second embodiment further includes a detection unit and a determination unit. The detection unit is connected to the sensor electrode and detects the capacitance. The determination unit compares the capacitance detected by the detection unit with a threshold, determines the magnitude of the capacitance with respect to the threshold, and determines whether it is a touch or a proximity.
Therefore, the capacitance increased by the contact is compared with the threshold to determine the magnitude of the capacitance with respect to the threshold, and the capacitance decreased by the proximity is compared with the threshold with the magnitude of the capacitance with respect to the threshold Is determined. Therefore, it is possible to improve the accuracy of determining contact or proximity.

本発明の第3実施態様に係るステアリングは、ステアリング軸周りに配設される把持部と、ステアリング軸周りに沿って把持部に設けられた誘電体、ステアリング軸周りに沿って誘電体の内側表面に配設され、誘電体の内側表面と対向する外側表面に接触又は近接する乗員との間に静電容量を生じさせるセンサ電極、及びセンサ電極に対向して誘電体の外側表面部分に配設され、センサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、センサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さく、電気的に浮動状態とされる導体を有する静電容量センサと、を備えている。   A steering according to a third embodiment of the present invention includes a grip portion disposed around the steering axis, a dielectric provided on the grip portion along the steering axis, and an inner surface of the dielectric along the steering axis. A sensor electrode for generating a capacitance between an occupant in contact with or in proximity to the inner surface facing the dielectric and an outer surface facing the dielectric, and a sensor electrode provided on the outer surface portion of the dielectric facing the sensor electrode And the capacitance sensor having a conductor which is electrically floated, wherein the area of the opposing surface farthest from the sensor electrode is smaller than the area of the opposing surface near the sensor electrode, Have.

第3実施態様に係るステアリングは把持部及び静電容量センサを備える。把持部はステアリング軸周りに配設される。静電容量センサは誘電体及びセンサ電極を備える。誘電体はステアリング軸周りに沿って設けられる。センサ電極は、ステアリング軸周りに沿って誘電体の内側表面に配設され、誘電体の内側表面と対向する外側表面に接触又は近接する乗員との間に静電容量を生じさせる。   The steering according to the third embodiment comprises a grip and a capacitance sensor. The gripping portion is disposed around the steering axis. The capacitive sensor comprises a dielectric and a sensor electrode. A dielectric is provided about the steering axis. The sensor electrode is disposed on the inner surface of the dielectric along the steering axis and generates capacitance between an occupant contacting or in close proximity to the outer surface facing the inner surface of the dielectric.

ここで、上記静電容量センサは更に導体を備える。導体は、センサ電極に対向して誘電体の外側表面部分に配設される。導体のセンサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、導体のセンサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さい構成とされる。そして、導体は電気的に浮動状態とされる。
このため、乗員が導体に接触すると、導体は乗員と同電位となって、導体の一端側の対向面とセンサ電極との間に静電容量を生じさせることができる。一方、乗員が導体に近接すると、センサ電極と導体の一端側の対向面との間の静電容量と、それに比し小さい、導体の他端側の対向面と乗員との間の静電容量とを含む静電容量を生じさせることができる。接触のときの静電容量はより大きくされ、近接のときの静電容量はより小さくされ、静電容量差が拡大される。従って、乗員の接触か近接かの判定の精度を向上させることができる。
Here, the capacitance sensor further includes a conductor. A conductor is disposed on the outer surface portion of the dielectric opposite the sensor electrode. The area of the opposing surface on the other end side far from the sensor electrode of the conductor is smaller than the area of the opposing surface on the one end side closer to the sensor electrode of the conductor. The conductor is then electrically floated.
Therefore, when the occupant comes in contact with the conductor, the conductor is at the same potential as the occupant, and an electrostatic capacitance can be generated between the opposing surface on one end side of the conductor and the sensor electrode. On the other hand, when the occupant approaches the conductor, the capacitance between the sensor electrode and the opposing surface on one end of the conductor and the capacitance between the opposing surface on the other end of the conductor and the occupant are smaller than that. And can produce a capacitance that includes The capacitance at the time of contact is made larger, the capacitance at the time of proximity is made smaller, and the capacitance difference is enlarged. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the determination of whether the occupant is in contact or in proximity.

本発明によれば、接触か近接かを判定する精度を向上させることができる静電容量センサ及びこの静電容量センサを有するステアリングを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a capacitance sensor capable of improving the accuracy of determining contact or proximity, and a steering having the capacitance sensor.

本発明の第1実施の形態に係る静電容量センサ及びこの静電容量センサが装着されたステアリングの概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram of the electrostatic capacitance sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention, and the steering equipped with this electrostatic capacitance sensor. 図1に示されるステアリングをA−A線で切って矢印が指示す方向から見た断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the steering shown in FIG. 1 taken along the line A-A and viewed in the direction indicated by the arrows. 図1に示されるステアリングの符号B部分を拡大した拡大概略構成図である。It is the expansion schematic block diagram to which the code | symbol B part of the steering shown by FIG. 1 was expanded. (A)は図3に示される静電容量センサの要部を拡大した拡大平面図、(B)は(A)に示される要部の拡大断面図((A)のC−C線で切った拡大断面図)である。(A) is an enlarged plan view enlarging the main part of the capacitance sensor shown in FIG. 3, (B) is an enlarged sectional view of the main part shown in (A) (cut along line C-C of (A) And the enlarged sectional view). (A)は物体(乗員)の接触状態における図4(B)に示される静電容量センサの要部を更に拡大した拡大断面図、(B)は物体の近接状態における要部の(A)に対応する拡大断面図である。(A) is an enlarged sectional view of the principal part of the capacitance sensor shown in FIG. 4 (B) in the contact state of an object (passenger), and (B) is a principal part in the proximity state of the object (A) FIG. 6 is an enlarged sectional view corresponding to FIG. (A)は本発明の第2実施の形態に係る静電容量センサの図5(A)に対応する拡大断面図、(B)は第2実施の形態の変形例に係る静電容量センサの図5(A)に対応する拡大断面図である。(A) is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 5 (A) of a capacitance sensor according to a second embodiment of the present invention, (B) is a capacitance sensor according to a modification of the second embodiment It is an expanded sectional view corresponding to Drawing 5 (A).

[第1実施の形態]
以下、図1〜図5を用いて、本発明の第1実施の形態に係る静電容量センサ、及びこの静電容量センサを有する車両のステアリングについて説明する。ここで、適宜、示される矢印FRは車両前方向を示し、矢印Wは車両幅方向を示し、更に矢印UPは車両上方向を示している。なお、静電容量センサ及びステアリングの適用方向が、本実施の形態に限定されるものではない。
First Embodiment
Hereinafter, a capacitance sensor according to a first embodiment of the present invention and steering of a vehicle having the capacitance sensor will be described with reference to FIGS. 1 to 5. Here, as appropriate, the arrow FR shown indicates the forward direction of the vehicle, the arrow W indicates the width direction of the vehicle, and the arrow UP further indicates the upward direction of the vehicle. The application direction of the capacitance sensor and the steering is not limited to the present embodiment.

(ステアリングの構成)
図1に示されるように、図示省略の車両には、操舵装置(ステアリング装置)を構成するステアリングホイールとしてのステアリング10が配設されている。ステアリング10は芯金24を備えている。芯金24は例えば合金材を鋳造成形することにより形成されている。合金材として、例えばマグネシウム合金材が使用されている。
(Configuration of steering)
As shown in FIG. 1, a steering 10 as a steering wheel constituting a steering device (steering device) is disposed in a vehicle (not shown). The steering 10 is provided with a core 24. The cored bar 24 is formed, for example, by casting an alloy material. For example, a magnesium alloy material is used as the alloy material.

芯金24は中心部にボス部14を備えている。ボス部14は車両の操舵装置を構成するステアリング軸(ステアリングシャフト)12に固定されている。ボス部14を中心としてその周囲には芯金24の一部を構成するリム芯金部24Aが設けられている。リム芯金部24Aは、運転席に対向して設置され、運転席に着座した乗員(静電容量センサの説明では「物体」と記載する場合がある。)が正面から見て略環状に形成されている。
また、図2に示されるように、ステアリング軸12の軸方向に沿って切ったリム芯金部24Aの断面は、二股状とされてステアリング軸12の車両前方側に開口されたC字形状とされている。本実施の形態では、リム芯金部24Aに芯金24を構成する鉄製のウエイト22が嵌込まれている。乗員が正面から見て、ウエイト22の形状は略環状とされている。
The core 24 is provided with a boss 14 at its center. The boss portion 14 is fixed to a steering shaft (steering shaft) 12 which constitutes a steering device of the vehicle. A rim cored bar portion 24A that constitutes a part of the cored bar 24 is provided around the boss portion 14 and around the boss portion 14. The rim cored bar portion 24A is installed facing the driver's seat, and an occupant seated in the driver's seat (may be described as an "object" in the explanation of the capacitance sensor) is formed substantially annularly as viewed from the front. It is done.
Further, as shown in FIG. 2, the cross section of the rim cored bar portion 24A cut along the axial direction of the steering shaft 12 is bifurcated and has a C-shape which is opened on the vehicle front side of the steering shaft 12 It is done. In the present embodiment, the iron weight 22 constituting the cored bar 24 is fitted in the rim cored bar portion 24A. When the occupant is viewed from the front, the shape of the weight 22 is substantially annular.

図1に示されるように、ボス部14とリム芯金部24Aとの間には、芯金24を構成する複数本のスポーク部16が設けられている。スポーク部16はボス部14とリム芯金部24Aとを連結する構成とされ、ボス部14、スポーク部16及びリム芯金部24Aは一体に形成されている。つまり、リム芯金部24Aをステアリング軸12周りに回転させると、スポーク部16を介してボス部14が回転すると共に、ボス部14に固定されたステアリング軸12がその軸を中心として回転する構成とされている。   As shown in FIG. 1, a plurality of spokes 16 that constitute the core 24 are provided between the boss 14 and the rim core 24A. The spoke portion 16 is configured to connect the boss portion 14 and the rim cored bar portion 24A, and the boss portion 14, the spoke portion 16 and the rim cored bar portion 24A are integrally formed. That is, when the rim cored bar portion 24A is rotated around the steering shaft 12, the boss portion 14 is rotated via the spoke portion 16 and the steering shaft 12 fixed to the boss portion 14 is rotated about that axis It is assumed.

乗員が正面から見て、ステアリング軸12周りに沿って配設されるリム芯金部24Aの右側の半円環状の部位は、乗員がステアリング10の操作において右手により把持可能な把持部20(R)とされている。同様に、リム芯金部24Aの左側の半円環状の部位は、左手により把持可能な把持部20(L)とされている。図2に示されるように、把持部20(R)、把持部20(L)のそれぞれにおいて、リム芯金部24Aを中心とする、このリム芯金部24Aの周方向全域は、芯材としての軟質部材26により覆われている。軟質部材26には、リム芯金部20に比べて軟らかい合成樹脂材、ここでは硬質ウレタン系樹脂材が使用されている。   The right half semi-annular portion of the rim core 24A disposed along the circumference of the steering shaft 12 as viewed from the front of the occupant is a grip 20 (R ). Similarly, the left semicircular ring-shaped portion of the rim cored bar portion 24A is a holding portion 20 (L) which can be held by the left hand. As shown in FIG. 2, in each of the gripping portions 20 (R) and 20 (L), the circumferential region of the rim cored bar portion 24A centered on the rim cored bar portion 24A serves as a core material. Is covered by the soft member 26 of FIG. The soft member 26 is made of a synthetic resin material that is softer than the rim cored metal part 20, in this case a hard urethane resin material.

(静電容量センサの構成)
本実施の形態に係るステアリング10では、図1に示されるように、2個の(2分割された)静電容量センサ30(R)及び静電容量センサ30(L)が配設されている。本実施の形態では、2個の静電容量センサ30(R)及び静電容量センサ30(L)を含めて、1個の「静電容量センサ30」として説明する場合がある。
詳しく説明すると、一方の静電容量センサ30(R)は、ステアリング軸12周りに沿って右側の把持部20(R)に配設されている。他方の静電容量センサ30(L)は、ステアリング軸12周りに沿って左側の把持部20(L)に配設されている。静電容量センサ30(R)と静電容量センサ30(L)とに複数分割されると、乗員が右側の把持部20(R)を把持したとき、左側の把持部20(L)を把持したときのそれぞれの静電容量が検知可能とされ、検知位置の精度を向上させることができる。
(Configuration of capacitance sensor)
In the steering 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, two (divided into two) capacitance sensors 30 (R) and capacitance sensors 30 (L) are disposed. . In the present embodiment, the two capacitance sensors 30 (R) and the capacitance sensor 30 (L) may be described as one “capacitance sensor 30”.
More specifically, one capacitance sensor 30 (R) is disposed along the periphery of the steering shaft 12 in the right grip 20 (R). The other capacitive sensor 30 (L) is disposed along the periphery of the steering shaft 12 in the left grip 20 (L). When divided into a plurality of capacitance sensors 30 (R) and capacitance sensors 30 (L), when the occupant grips the right gripping portion 20 (R), the left gripping portion 20 (L) is gripped Capacitance at each time can be detected, and the accuracy of the detection position can be improved.

左側の静電容量センサ30(L)は、図1、図2、図3及び図4(B)に示されるように、誘電体34と、センサ電極32(L)とを含んで構成されている。
誘電体34は、ステアリング軸12周りに沿って把持部20(L)に設けられ、更に把持部20(L)のリム芯金部24Aを中心とする周方向のすべてを覆って設けられたステアリング10の加飾材により形成されている。ここでは、誘電体34に、操作時に滑り難く、感触が良く、又高級感が溢れる加飾性に優れた革材(外革材)が使用されている。誘電体34は、図2及び図3に示されるように、把持部20(L)のリム芯金部24Aを中心とする周方向のすべてを覆い、円環状のリム芯金部24Aの内側において、縫い糸34Aを用いて縫製されている。
また、誘電体34の革材としては、誘電体としての機能を備えていれば、本革、合成革のいずれも使用することができる。さらに、誘電体34として、樹脂材、少なくとも表面層が加飾された樹脂材等も使用することができる。
The capacitance sensor 30 (L) on the left side is configured to include a dielectric 34 and a sensor electrode 32 (L) as shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. There is.
A dielectric 34 is provided along the periphery of the steering shaft 12 in the gripping portion 20 (L), and is further provided to cover all of the circumferential direction centering on the rim cored portion 24A of the gripping portion 20 (L) It is formed of ten decorative materials. Here, as the dielectric 34, a leather material (outer leather material) which is not slippery at the time of operation, has a good touch, and is excellent in decoration with a high-class feeling is used. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the dielectric 34 covers all of the circumferential direction centering on the rim core 24A of the grip portion 20 (L), and at the inside of the annular rim core 24A. And the sewing thread 34A is used.
Moreover, as a leather material of the dielectric 34, if it has a function as a dielectric, either real leather or synthetic leather can be used. Furthermore, as the dielectric 34, a resin material, a resin material having at least a surface layer decorated, or the like can be used.

センサ電極32(L)は、把持部20(L)において、誘電体34の一表面となるリム芯金部24A側の内側表面に配設されている。具体的には、センサ電極32(L)は、軟質部材26のリム芯金部24Aを中心とする周面に沿って巻き付けられている。ここでは、センサ電極32(L)には、導電性布、例えばポリエステル繊維にニッケルメッキが施された導電性布、更にこの導電性布の片面にアクリル系導電性接着剤が塗布された構造の導電性布を実用的に使用することができる。   The sensor electrode 32 (L) is disposed on the inner surface of the grip portion 20 (L), which is one surface of the dielectric 34 and on the rim cored portion 24A side. Specifically, the sensor electrode 32 (L) is wound along a circumferential surface around the rim cored bar portion 24A of the soft member 26. Here, the sensor electrode 32 (L) has a conductive cloth, for example, a conductive cloth in which a polyester fiber is nickel-plated, and further, an acrylic conductive adhesive is applied to one side of the conductive cloth. Conductive cloth can be used practically.

一方、右側の静電容量センサ30(R)は、図1、図3及び図4(B)に示されるように、誘電体34と、センサ電極32(R)とを含んで構成されており、静電容量センサ30(R)の構造は静電容量センサ30(L)の構造と同一とされている。
すなわち、誘電体34は、ステアリング軸12周りに沿って把持部20(R)に設けられ、更に把持部20(R)のリム芯金部24Aを中心とする周方向のすべてを覆って設けられた加飾材により形成されている。加飾材には、把持部20(R)に配設された誘電体34としての加飾材と一体若しくは縫い合わせて一体的に形成された同一材の例えば革材が使用されている。
センサ電極32(R)は、把持部20(R)において、誘電体34の一表面となるリム芯金部24Aの内側表面に配設されている。センサ電極32(L)と同様に、センサ電極32(R)は、軟質部材26の周面に沿って巻き付けられ、同一材を用いて形成されている。
なお、センサ電極32(L)、センサ電極32(R)は、総称して単に「センサ電極32」として説明する場合がある。
On the other hand, the capacitance sensor 30 (R) on the right side is configured to include the dielectric 34 and the sensor electrode 32 (R) as shown in FIG. 1, FIG. 3 and FIG. 4 (B). The structure of the capacitance sensor 30 (R) is the same as the structure of the capacitance sensor 30 (L).
That is, the dielectric 34 is provided on the grip 20 (R) along the periphery of the steering shaft 12 and is further provided to cover all of the circumferential direction centering on the rim core 24A of the grip 20 (R). It is formed of the decorative material. As the decorative material, for example, a leather material of the same material formed integrally with or integrally with the decorative material as the dielectric 34 disposed in the grip portion 20 (R) is used.
The sensor electrode 32 (R) is disposed on the inner surface of the rim cored bar portion 24A which is one surface of the dielectric 34 in the grip portion 20 (R). Similar to the sensor electrode 32 (L), the sensor electrode 32 (R) is wound along the circumferential surface of the soft member 26 and is formed using the same material.
The sensor electrode 32 (L) and the sensor electrode 32 (R) may be collectively referred to simply as “sensor electrode 32”.

前述の通り、静電容量センサ30(R)と静電容量センサ30(L)とは2分割されているので、図1及び図3に示されるように、センサ電極32(R)は分離領域32A及び分離領域32Bを介してセンサ電極32(L)に対して配置されている。分離領域32A、分離領域32Bは、いずれも、センサ電極32(R)とセンサ電極32(L)とを電気的に絶縁する(電流が流れない)箇所とされている。車両のフロントタイヤがまっすぐに前方を向いているステアリング10の非操作状態において、分離領域32Aはステアリング10の上部に位置し、分離領域32Bはステアリング10の下部に位置する。   As described above, since the capacitance sensor 30 (R) and the capacitance sensor 30 (L) are divided into two, as shown in FIGS. 1 and 3, the sensor electrode 32 (R) is a separation region The sensor electrode 32 (L) is disposed via the separation area 32A and the separation area 32B. Each of the separation region 32A and the separation region 32B is a portion that electrically insulates the sensor electrode 32 (R) and the sensor electrode 32 (L) (no current flows). In the non-operating state of the steering 10 in which the front tire of the vehicle is directed straight ahead, the separation area 32A is located at the top of the steering 10, and the separation area 32B is located at the bottom of the steering 10.

図3、図4(A)及び図4(B)に示されるように、静電容量センサ30の静電容量センサ30(R)では、センサ電極32(R)に対向して誘電体34の外側表面部分に導体36が配設されている。導体36は、ステアリング軸12周りに沿って一定の間隔において把持部20(R)に複数配置されると共に、リム芯金部24Aを中心とする周方向に一定の間隔において把持部20(R)に複数配設されている。ここで、図3及び図4(A)に示されるように、導体36は行列状に規則的に配列されている。なお、導体36は千鳥状に配列されてもよい。   As shown in FIG. 3, FIG. 4 (A) and FIG. 4 (B), in the capacitance sensor 30 (R) of the capacitance sensor 30, the dielectric 34 is opposed to the sensor electrode 32 (R). A conductor 36 is disposed on the outer surface portion. A plurality of conductors 36 are arranged in the grip 20 (R) at regular intervals along the circumference of the steering shaft 12 and at regular intervals in the circumferential direction around the rim core 24A. There are multiple units. Here, as shown in FIGS. 3 and 4A, the conductors 36 are regularly arranged in a matrix. The conductors 36 may be arranged in a staggered manner.

図4(B)に示されるように、センサ電極32(R)に近い、導体36の一端側の対向面36Aの面積S1が、センサ電極32(R)から遠い、導体36の他端側の対向面36Bの面積S2に比し大きい構成とされている。言い換えれば、対向面36Bの面積S2は対向面36Aの面積S1に比し小さい構成とされている。ここでは、導体36は、円錐台形状とされている。導体36としては、鉄材、アルミニウム材、チタン材等の金属材や、この金属材を主組成とする合金材を実用的に使用することができる。また、導体36には、加飾性も兼ねて、炭素繊維を含む樹脂材も実用的に使用することができる。
なお、導体36は、円錐台形状に限定されるものではなく、例えば楕円錐台形状、三角以上の角数を有する多角錐台形状とされてもよい。
As shown in FIG. 4B, the area S1 of the facing surface 36A on one end side of the conductor 36 near the sensor electrode 32 (R) is far from the sensor electrode 32 (R) and on the other end side of the conductor 36 The configuration is larger than the area S2 of the facing surface 36B. In other words, the area S2 of the facing surface 36B is smaller than the area S1 of the facing surface 36A. Here, the conductor 36 is in the shape of a truncated cone. As the conductor 36, a metal material such as an iron material, an aluminum material, or a titanium material, or an alloy material having this metal material as a main composition can be practically used. In addition, for the conductor 36, a resin material containing carbon fiber can also be practically used, in addition to the decorating property.
The conductor 36 is not limited to the truncated cone shape, and may be, for example, an elliptical frustum shape, or a polygonal frustum shape having a number of angles greater than or equal to three.

また、本実施の形態では、図4(B)に示されるように、誘電体34がセンサ電極32(R)側に設けられる第1誘電体34Aとセンサ電極32(R)とは反対側に設けられる第2誘電体34Bとの積層構造とされ、導体36は第2誘電体34Bに埋設されている。導体36は、第2誘電体34Bに予め形成された貫通孔に、センサ電極32(R)側からその反対側へ向かって圧入されている。導体36の対向面36Bは第2誘電体34Bの表面から露出されている。
ここでは、対向面36Bは、第2誘電体34Bの表面と面一とされているが、第2誘電体34Bの表面から若干突出されていても、又は若干第2誘電体34B内部に入り込んでいてもよい。
導体36は電気的に浮動状態とされ、乗員はグランド電位とされている。従って、乗員の手若しくは指が導体36に接触すると、導体36は同電位のグランド電位とされる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the first dielectric 34A provided on the side of the sensor electrode 32 (R) and the sensor electrode 32 (R) are on the opposite side. The conductor 36 is embedded in the second dielectric 34B in a laminated structure with the provided second dielectric 34B. The conductor 36 is press-fit into a through hole previously formed in the second dielectric 34B from the sensor electrode 32 (R) side to the opposite side. The opposing surface 36B of the conductor 36 is exposed from the surface of the second dielectric 34B.
Here, the facing surface 36B is flush with the surface of the second dielectric 34B, but may slightly protrude from the surface of the second dielectric 34B or slightly enter the inside of the second dielectric 34B. It may be
The conductor 36 is electrically floated, and the occupant is at ground potential. Therefore, when the occupant's hand or finger comes in contact with the conductor 36, the conductor 36 is brought to the same ground potential.

同様に、静電容量センサ30の静電容量センサ30(L)では、センサ電極32(L)に対向して誘電体34の外側表面部分に導体36が配設されている。導体36は、把持部20(L)に行列状に規則的に配列されている。導体36は、静電容量センサ30(R)に配設された導体36と同一構成とされている。   Similarly, in the capacitance sensor 30 (L) of the capacitance sensor 30, a conductor 36 is disposed on the outer surface portion of the dielectric 34 so as to face the sensor electrode 32 (L). The conductors 36 are regularly arranged in a matrix in the grips 20 (L). The conductor 36 has the same configuration as the conductor 36 disposed in the capacitance sensor 30 (R).

図1に示されるように、左側の静電容量センサ30(L)のセンサ電極32(L)は第1検知部42に接続され、第1検知部42は判定部40に接続されている。右側の静電容量センサ30(R)のセンサ電極32(R)は第2検知部44に接続され、第2検知部44は判定部40に接続されている。
第1検知部42では、把持部20(L)において静電容量センサ30(L)のセンサ電極32(L)に検知電圧となる一定電圧を印加し、例えば手が誘電体34及び導体36に接触又は近接したときに生じる静電容量の変化が検知電圧の変化として検知される。同様に、第2検知部44では、把持部20(R)において静電容量センサ30(R)のセンサ電極32(R)に検知電圧となる一定電圧を印加し、手50が誘電体34に接触又は近接したときに生じる静電容量の変化が検知電圧の変化として検知される。
判定部40では、第1検知部42、第2検知部44のそれぞれにより検知された静電容量が閾値と比較され、閾値に対する静電容量の大小が判定される。閾値として、ここでは、接触か非接触か(タッチか非タッチか)を判定する接触閾値と、近接か非近接かを判定する近接閾値とが予め設定されている。
接触閾値よりも静電容量が大きい場合、判定部40では、例えば手が把持部20(L)又は把持部20(R)にタッチしたと判定される(タッチ判定とされる)。逆に、接触閾値よりも静電容量が小さい場合、判定部40では、手が把持部20(L)又は把持部20(R)にタッチされていないと判定される(非タッチ判定とされる)。
さらに、近接閾値よりも静電容量が大きい場合、判定部40では、例えば手が把持部20(L)又は把持部20(R)に近接したと判定される。逆に、近接閾値よりも静電容量が小さい場合、判定部40では、手が把持部20(L)又は把持部20(R)に近接していないと判定される。
この接触情報、近接情報のそれぞれは、例えば図示省略の自動運転システムに伝送され、自動運転モードと手動運転モードとの切替えに使用されている。
As shown in FIG. 1, the sensor electrode 32 (L) of the capacitance sensor 30 (L) on the left side is connected to the first detection unit 42, and the first detection unit 42 is connected to the determination unit 40. The sensor electrode 32 (R) of the capacitance sensor 30 (R) on the right side is connected to the second detection unit 44, and the second detection unit 44 is connected to the determination unit 40.
The first detection unit 42 applies a constant voltage as a detection voltage to the sensor electrode 32 (L) of the capacitance sensor 30 (L) in the grip unit 20 (L). A change in capacitance that occurs when touching or approaching is detected as a change in sensed voltage. Similarly, in the second detection unit 44, a constant voltage serving as a detection voltage is applied to the sensor electrode 32 (R) of the capacitance sensor 30 (R) in the grip unit 20 (R), and the hand 50 contacts the dielectric 34 A change in capacitance that occurs when touching or approaching is detected as a change in sensed voltage.
In the determination unit 40, the capacitances detected by each of the first detection unit 42 and the second detection unit 44 are compared with the threshold value, and the magnitude of the capacitance with respect to the threshold value is determined. Here, as the threshold, a touch threshold for determining whether touch or non-contact (touch or non-touch) and a proximity threshold for determining whether close or non-close are set in advance.
When the capacitance is larger than the contact threshold, the determination unit 40 determines that the hand has touched the grip unit 20 (L) or the grip unit 20 (R), for example (touch determination). Conversely, when the capacitance is smaller than the touch threshold, the determination unit 40 determines that the hand is not touched by the grip unit 20 (L) or the grip unit 20 (R) (a non-touch determination). ).
Furthermore, when the capacitance is larger than the proximity threshold, the determination unit 40 determines, for example, that the hand is in proximity to the holding unit 20 (L) or the holding unit 20 (R). Conversely, if the capacitance is smaller than the proximity threshold, the determination unit 40 determines that the hand is not in proximity to the grip 20 (L) or the grip 20 (R).
Each of the contact information and the proximity information is transmitted to, for example, an automatic driving system (not shown) and used for switching between the automatic driving mode and the manual driving mode.

(本実施の形態の作用及び効果)
本実施の形態に係る静電容量センサ30は、図1〜図3に示されるように、誘電体34、センサ電極32を備える。センサ電極32は、誘電体34の一表面(内側表面)に配設され、誘電体34の他表面(外側表面)に接触する物体としての乗員の手50(又は指)との間に静電容量を生じさせる。
(Operation and effect of the present embodiment)
Capacitance sensor 30 according to the present embodiment includes dielectric 34 and sensor electrode 32 as shown in FIGS. 1 to 3. The sensor electrode 32 is disposed on one surface (inner surface) of the dielectric 34, and is electrostatically interposed between the occupant's hand 50 (or finger) as an object contacting the other surface (outer surface) of the dielectric 34. Produce capacity.

ここで、図4(A)及び図4(B)に示されるように、静電容量センサ30は更に導体36を備える。導体36は、センサ電極32に対向して誘電体34の他表面部分に配設される。導体36のセンサ電極32に近い、一端側の対向面36Aの面積S1に比し、センサ電極32から遠い、他端側の対向面36Bの面積S2は小さい構成とされる。そして、導体36は電気的に浮動状態とされる。   Here, as shown in FIGS. 4A and 4B, the capacitance sensor 30 further includes a conductor. The conductor 36 is disposed on the other surface portion of the dielectric 34 so as to face the sensor electrode 32. The area S2 of the opposing surface 36B far from the sensor electrode 32 is smaller than the area S1 of the opposing surface 36A closer to the sensor electrode 32 of the conductor 36 on the one end side. Then, the conductor 36 is electrically floated.

図5(A)に示されるように、手50(又は指)が導体36に接触すると、導体36は手50と同電位となる。手50はグランド電位とされるので、導体36はグランド電位となる。そして、導体36の一端側の対向面36Aとセンサ電極32との間に静電容量C1を生じさせることができる。手50が導体36に接触したときの合計の静電容量Ctは、手50が接触する導体36の個数をN(Nは1以上の整数)とすると、下記式(1)により表される。
Ct=N×C1+C3 …(1)
ここで、C3は、導体36が配置されていない領域において、センサ電極32と手50との間に生じる静電容量である。また、静電容量Cは、一般的に平板コンデンサと同様に、誘電率をε、電極面積をS、電極間距離(誘電体の厚さ)をdとすると、下記式(2)により表される。
C=εS/d …(2)
As shown in FIG. 5A, when the hand 50 (or a finger) contacts the conductor 36, the conductor 36 has the same potential as the hand 50. Since the hand 50 is at the ground potential, the conductor 36 is at the ground potential. Then, a capacitance C1 can be generated between the sensor electrode 32 and the facing surface 36A on one end side of the conductor 36. The total capacitance Ct when the hand 50 contacts the conductor 36 is represented by the following formula (1), where N (N is an integer of 1 or more) the number of the conductors 36 with which the hand 50 contacts.
Ct = N × C1 + C3 (1)
Here, C3 is a capacitance generated between the sensor electrode 32 and the hand 50 in a region where the conductor 36 is not disposed. Also, capacitance C is generally expressed by the following equation (2), where ε is the dielectric constant, S is the electrode area, and d is the distance between the electrodes (the thickness of the dielectric), as in a flat plate capacitor. Ru.
C = εS / d (2)

一方、図5(B)に示されるように、手50が導体36に近接すると、導体36の一端側の対向面36Aとセンサ電極32との間の静電容量C1と、空気を誘電体として静電容量C1に比し小さい、手50と導体36の他端側の対向面36Bとの間の静電容量C2とを生じさせることができる。手50が導体36に近接したときの合計の静電容量Cnは下記式(3)により表される。
Cn=N×(C1×C2)/(C1+C2)+C3 …(3)
ここで、導体36の対向面36Bの面積S2が対向面36Aの面積S1に比べて十分に小さい(S1>>S2)設定とすれば、静電容量C2は静電容量C1に比べて十分に小さくなる(C1>>C2)。これにより、上記式(3)を下記式(4)に書き直すことができる。
Cn≒N×C2+C3 …(4)
従って、接触のときの静電容量Ctはより大きく、近接のときの静電容量Cnはより小さくして静電容量差が拡大され、手50が接触したのか近接したのかの判定の精度を向上させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the hand 50 approaches the conductor 36, the capacitance C1 between the opposing surface 36A on one end side of the conductor 36 and the sensor electrode 32, and air as a dielectric A capacitance C2 can be generated between the hand 50 and the opposing surface 36B on the other end side of the conductor 36, which is smaller than the capacitance C1. The total capacitance Cn when the hand 50 approaches the conductor 36 is expressed by the following equation (3).
Cn = N × (C1 × C2) / (C1 + C2) + C3 (3)
Here, if the area S2 of the opposing surface 36B of the conductor 36 is set sufficiently smaller than the area S1 of the opposing surface 36A (S1 >> S2), the electrostatic capacitance C2 is sufficiently smaller than the electrostatic capacitance C1. It becomes smaller (C1 >> C2). Thereby, the said Formula (3) can be rewritten to following formula (4).
Cn ≒ N × C2 + C3 (4)
Therefore, the electrostatic capacitance Ct at the time of contact is larger, the electrostatic capacitance Cn at the time of proximity is smaller, the electrostatic capacity difference is enlarged, and the accuracy of the determination of whether the hand 50 is in contact or in proximity is improved. It can be done.

また、本実施の形態に係る静電容量センサ30は、図1に示されるように、第1検知部42、第2検知部44及び判定部40を更に備える。第1検知部42は、センサ電極32(L)に接続され、静電容量Ct又は静電容量Cnを検知する。同様に、第2検知部44は、センサ電極32(R)に接続され、静電容量Ct又は静電容量Cnを検知する。
判定部40は、第1検知部42により検知された静電容量Ctを接触を判定する接触閾値と比較し、接触閾値に対する静電容量Ctの大小を判定して接触か非接触かを判定する。また、判定部40は、第1検知部42により検知された静電容量Cnを近接を判定する近接閾値と比較し、近接閾値に対する静電容量Cnの大小を判定して近接か非近接かを判定する。
一方、判定部40は、第2検知部44により検知された静電容量Ctを接触閾値と比較し、接触閾値に対する静電容量Ctの大小を判定して接触か非接触かを判定する。また、判定部40は、第2検知部44により検知された静電容量Cnを近接閾値と比較し、近接閾値に対する静電容量Cnの大小を判定して近接か非近接かを判定する。
このため、接触により増加された静電容量Ctが接触閾値と比較され、接触閾値に対する静電容量の大小が判定され、近接により減少された静電容量Cnが近接閾値と比較され、近接閾値に対する静電容量の大小が判定される。従って、接触か近接かを判定する精度を向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 1, the capacitance sensor 30 according to the present embodiment further includes a first detection unit 42, a second detection unit 44, and a determination unit 40. The first detection unit 42 is connected to the sensor electrode 32 (L), and detects the capacitance Ct or the capacitance Cn. Similarly, the second detection unit 44 is connected to the sensor electrode 32 (R) and detects the capacitance Ct or the capacitance Cn.
The determination unit 40 compares the capacitance Ct detected by the first detection unit 42 with a contact threshold value for determining contact, and determines whether the capacitance Ct is larger or smaller than the contact threshold value to determine whether the contact or non-contact is made. . Further, the determination unit 40 compares the capacitance Cn detected by the first detection unit 42 with the proximity threshold for determining proximity, determines the magnitude of the capacitance Cn with respect to the proximity threshold, and determines whether it is proximity or non-proximity judge.
On the other hand, the determination unit 40 compares the capacitance Ct detected by the second detection unit 44 with the contact threshold, determines the magnitude of the capacitance Ct with respect to the contact threshold, and determines whether it is contact or noncontact. Further, the determination unit 40 compares the capacitance Cn detected by the second detection unit 44 with the proximity threshold, determines the magnitude of the capacitance Cn with respect to the proximity threshold, and determines whether proximity or non-proximity.
Therefore, the capacitance Ct increased by the touch is compared with the touch threshold to determine the magnitude of the capacitance with respect to the touch threshold, and the capacitance Cn decreased by the proximity is compared with the proximity threshold and the proximity threshold is determined. The magnitude of the capacitance is determined. Therefore, it is possible to improve the accuracy of determining contact or proximity.

さらに、本実施の形態に係るステアリング10は、図1に示されるように、把持部20及び静電容量センサ30を備える。把持部20はステアリング軸12周りに配設される。静電容量センサ30は、図1〜図3に示されるように、誘電体34及びセンサ電極32を備える。誘電体34はステアリング軸12周りに沿って設けられる。センサ電極32は、ステアリング軸12周りに沿って誘電体34の内側表面に配設され、誘電体34の内側表面と対向する外側表面に接触又は近接する乗員の手50(又は指)との間に静電容量Ct又は静電容量Cnを生じさせる。   Further, as shown in FIG. 1, the steering 10 according to the present embodiment includes a grip 20 and a capacitance sensor 30. The grip portion 20 is disposed around the steering shaft 12. The capacitance sensor 30 includes a dielectric 34 and a sensor electrode 32 as shown in FIGS. 1 to 3. A dielectric 34 is provided around the steering axis 12. The sensor electrode 32 is disposed on the inner surface of the dielectric 34 along the steering axis 12 and between the occupant's hand 50 (or finger) in contact with or close to the outer surface facing the inner surface of the dielectric 34. To produce a capacitance Ct or a capacitance Cn.

ここで、上記静電容量センサは、図3、図4(A)及び図4(B)に示されるように、更に導体36を備える。導体36は、センサ電極32に対向して誘電体34の外側表面部分に配設される。また、導体36は、センサ電極32に近い一端側の対向面36Aの面積S1に比し、センサ電極32から遠い他端側の対向面36Bの面積S2が小さく、電気的に浮動状態とされる。
このため、図5(A)に示されるように、手50が導体36に接触すると、導体36は手50と同電位となって、導体36の一端側の対向面36Aとセンサ電極32との間に静電容量C1を生じさせることができる。一方、手50が導体36に近接すると、センサ電極32と導体36の一端側の対向面36Aとの間の静電容量C1と、それに比し小さい、導体36の他端側の対向面36Bと手50との間の静電容量C2とを含む静電容量C2を生じさせることができる。接触のときの静電容量Ctは静電容量C1を含んでより大きくされ、近接のときの静電容量Cnは静電容量C2を含んでより小さくされ、静電容量差が拡大されるので、手50の接触か近接かの判定の精度を向上させることができる。
このようなステアリング10では、例えば自動運転システムにおける自動運転モードと手動運転モードとの切替えの精度を向上させることができる。
Here, the capacitance sensor further includes a conductor 36 as shown in FIG. 3, FIG. 4 (A) and FIG. 4 (B). Conductor 36 is disposed on the outer surface of dielectric 34 opposite sensor electrode 32. Further, the conductor 36 is electrically floated as compared with the area S1 of the opposing surface 36A on one end side near the sensor electrode 32, the area S2 of the opposing surface 36B on the other side far from the sensor electrode 32 is smaller. .
Therefore, as shown in FIG. 5A, when the hand 50 contacts the conductor 36, the conductor 36 becomes the same potential as the hand 50, and the opposing surface 36A of one end side of the conductor 36 and the sensor electrode 32 Capacitance C1 can be generated between them. On the other hand, when the hand 50 approaches the conductor 36, the electrostatic capacitance C1 between the sensor electrode 32 and the opposing surface 36A on one end side of the conductor 36 and the opposing surface 36B on the other side of the conductor 36 are smaller than that. A capacitance C2 can be generated which includes the capacitance C2 between the hand 50 and the hand 50. Since the capacitance Ct at the time of contact is made larger including the capacitance C1, and the capacitance Cn at the time of proximity is made smaller including the capacitance C2, the capacitance difference is expanded, The accuracy of the determination as to whether the hand 50 is in contact or in proximity can be improved.
In such a steering 10, for example, it is possible to improve the accuracy of switching between the automatic driving mode and the manual driving mode in the automatic driving system.

[第2実施の形態]
図6を用いて、本発明の第2実施の形態に係る静電容量センサ30及びステアリング10について説明する。なお、本実施の形態において、第1実施の形態に係る静電容量センサ30の構成要素と同一構成要素又は実質的に同一構成要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
Second Embodiment
A capacitance sensor 30 and a steering wheel 10 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the same components as or the components substantially the same as the components of the capacitance sensor 30 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the redundant description will be omitted.

図6(A)に示されるように、本実施の形態に係る静電容量センサ30では、導体36の側面が周囲に突出する曲面形状に形成されている。第1実施の形態に係る静電容量センサ30の導体36と同様に、導体36の一端側の対向面36Aの面積S1は、導体36の他端側の対向面36Bの面積S2よりも大きい構成とされている。
それ以外の静電容量センサ30及びステアリング10の構成は、第1実施の形態に係る静電容量センサ30及びステアリング10の構成と同一とされている。
本実施の形態に係る静電容量センサ30及びステアリング10では、第1実施の形態に係る静電容量センサ30及びステアリング10により得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
As shown in FIG. 6A, in the capacitance sensor 30 according to the present embodiment, the side surface of the conductor 36 is formed in a curved shape that protrudes to the periphery. Similar to the conductor 36 of the capacitance sensor 30 according to the first embodiment, the area S1 of the opposing surface 36A at one end of the conductor 36 is larger than the area S2 of the opposing surface 36B at the other end of the conductor 36 It is assumed.
The other configurations of the capacitance sensor 30 and the steering 10 are the same as the configurations of the capacitance sensor 30 and the steering 10 according to the first embodiment.
In the electrostatic capacitance sensor 30 and the steering wheel 10 according to the present embodiment, the same operational effects as those obtained by the electrostatic capacitance sensor 30 and the steering wheel 10 according to the first embodiment can be obtained.

本実施の形態の変形例に係る静電容量センサ30では、図6(B)に示されるように、導体36の側面が内側へ凹む曲面形状に形成されている。それ以外の静電容量センサ30及びステアリング10の構成は、第1実施の形態に係る静電容量センサ30及びステアリング10の構成と同一とされている。   In the capacitance sensor 30 according to the modification of the present embodiment, as shown in FIG. 6B, the side surface of the conductor 36 is formed in a curved shape that is recessed inward. The other configurations of the capacitance sensor 30 and the steering 10 are the same as the configurations of the capacitance sensor 30 and the steering 10 according to the first embodiment.

[上記実施の形態の補足説明]
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において以下の通り変形可能である。
例えば、上記実施の形態では、静電容量センサ30は2個の静電容量センサ30(L)及び静電容量センサ30(R)を備えている。本発明では、1個又は3個以上の静電容量センサ30がステアリング10に配設されてもよい。
また、上記実施の形態は、円環状のステアリング10を例示したが、本発明は、矩形状のステアリングであってもよい。
[Supplementary explanation of the above embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows without departing from the scope of the invention.
For example, in the above embodiment, the capacitance sensor 30 includes two capacitance sensors 30 (L) and a capacitance sensor 30 (R). In the present invention, one or more capacitance sensors 30 may be provided on the steering 10.
Moreover, although the said embodiment illustrated ring-shaped steering 10, this invention may be rectangular-shaped steering.

10…ステアリング、12…ステアリング軸、20(L)、20(R)…把持部、30、30(L)、30(R)…静電容量センサ、32(L)、32(R)…センサ電極、34…誘電体、36…導体、36A、36B…対向面、40…判定部、42…第1検知部、44…第2検知部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Steering, 12 ... Steering shaft, 20 (L), 20 (R) ... Gripping part 30, 30, 30 (L), 30 (R) ... Capacitance sensor, 32 (L), 32 (R) ... Sensor Electrodes 34: dielectrics 36: conductors 36A, 36B: facing surfaces 40: judgment unit 42: first detection unit 44: second detection unit

Claims (3)

誘電体と、
当該誘電体の一表面に配設され、前記誘電体の一表面と対向する他表面に接触又は近接する物体との間に静電容量を生じさせるセンサ電極と、
当該センサ電極に対向して前記誘電体の他表面部分に配設され、前記センサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、前記センサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さく、電気的に浮動状態とされる導体と、
を備えた静電容量センサ。
With dielectrics,
A sensor electrode disposed on one surface of the dielectric and generating capacitance between an object contacting or in proximity to the other surface facing the one surface of the dielectric;
It is disposed on the other surface portion of the dielectric opposite to the sensor electrode, and the area of the opposing surface on the other side far from the sensor electrode is smaller than the area of the opposing surface on the one end side closer to the sensor electrode , Electrically floating conductors,
Capacitance sensor equipped with
前記センサ電極に接続され、静電容量を検知する検知部と、
当該検知部により検知された静電容量を閾値と比較し、前記閾値に対する静電容量の大小を判定して接触か近接かを判定する判定部と、
を更に備えた請求項1に記載の静電容量センサ。
A detection unit connected to the sensor electrode for detecting a capacitance;
A determination unit that compares the capacitance detected by the detection unit with a threshold, determines the magnitude of the capacitance with respect to the threshold, and determines whether it is a touch or a proximity;
The capacitance sensor according to claim 1, further comprising:
ステアリング軸周りに配設される把持部と、
前記ステアリング軸周りに沿って前記把持部に設けられた誘電体、
前記ステアリング軸周りに沿って前記誘電体の内側表面に配設され、前記誘電体の内側表面と対向する外側表面に接触又は近接する乗員との間に静電容量を生じさせるセンサ電極、及び
当該センサ電極に対向して前記誘電体の外側表面部分に配設され、前記センサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、前記センサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さく、電気的に浮動状態とされる導体を有する静電容量センサと、
を備えたステアリング。
A grip disposed around the steering axis,
A dielectric provided on the grip portion along the periphery of the steering axis,
A sensor electrode disposed on the inner surface of the dielectric around the steering axis and generating capacitance between an occupant contacting or in proximity to the outer surface facing the inner surface of the dielectric; It is disposed on the outer surface portion of the dielectric opposite to the sensor electrode, and the area of the opposing surface on the other end side far from the sensor electrode is smaller than the area of the opposing surface on the one end side closer to the sensor electrode A capacitance sensor having a conductor that is electrically floated;
Steering equipped.
JP2017218536A 2017-11-13 2017-11-13 Capacitance sensor and steering Pending JP2019091578A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017218536A JP2019091578A (en) 2017-11-13 2017-11-13 Capacitance sensor and steering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017218536A JP2019091578A (en) 2017-11-13 2017-11-13 Capacitance sensor and steering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019091578A true JP2019091578A (en) 2019-06-13

Family

ID=66836550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017218536A Pending JP2019091578A (en) 2017-11-13 2017-11-13 Capacitance sensor and steering

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019091578A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019002712A (en) Electrostatic sensor
JP6761963B2 (en) Crew information detection sensor for steering wheel
WO2015119285A1 (en) Electrostatic capacity sensor and grip detection device
CN109291927B (en) Steering wheel, steering wheel unit, and sensor sheet
JP6165481B2 (en) Gripping state detection sensor
JP2011213343A (en) Steering wheel sensors
JPWO2020195620A1 (en) Sensor device and steering wheel
JP6674556B2 (en) Steering wheel unit
JP2013193475A (en) Input device, and control system for in-vehicle device
WO2019181485A1 (en) Steering body
JP2022148332A (en) Vehicular steering device
US11987282B2 (en) Detection device for a vehicle steering wheel
JP2019091578A (en) Capacitance sensor and steering
JP2018067423A (en) Grip sensor
JP2019095229A (en) Capacitance sensor and steering
JP2019087379A (en) Capacitance sensor and steering
JP6351801B2 (en) Gripping state detection sensor
CN109641607B (en) Steering wheel structure assembly
WO2020075461A1 (en) Touch detection device
US10814898B2 (en) Steering wheel assembly
JP2023105693A (en) steering
JP2023060699A (en) steering device
WO2024029114A1 (en) Steering wheel unit
CN115123368B (en) Steering device for vehicle
JP7402749B2 (en) Electrostatic sensors, controls, and computer programs