JP2021021598A - 近接センサ回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 検出部及び回路が複雑で無く、誤動作が少ない近接センサ回路を提供する。【解決手段】人体・物体が近づく際の静電容量の変化を検出する近接センサであり、人体の接近を検出する検出部と、該検出部の出力から近接状態を判別する判別部と、判別部からの出力で他の機器を制御する機器制御部とから成り、該検出部は、２枚の金属板と、該金属板に挟まれた誘電体と、検出波形を整流するダイオードと、整流された波形を平滑化するコンデンサとを持つ構成となっている。【選択図】図１

Description

本発明は、近接センサの回路構造に関し、詳しくは、静電容量型の近接センサにおける誤動作改善の技術に関する。

静電容量型近接センサは、検出体である人体等とセンサの間に生じる静電容量の変化を近接として検出するもので、検出可能物体として金属、樹脂、水等も含む。赤外方式、超音波方式、光センサ方式等に比べて、特殊な部品が不要であるという特徴を持つ。

しかし、静電容量の変化は微小であるし、検出部へのケーブルが長いとノイズの影響を受けやすいため、長いリード線での遠隔センサの設置が難しい。
また、ノイズは、場所によって大小があるため、検出時の反応が強い場合、弱い場合、検出しない場合がある。そのため、検出が不安定になりやすい。
また、温度、湿度の変化の激しい場所では、検出時に、その影響を受けることもあった。
この様なことに対応するために、様々な方式が提案されている。例えば、検出部を複数持ち、差分を比較することで、信頼性を高める技術も提案されている。

特許文献１に記載の技術では、接地電位から独立した第１検出電極と第２検出電極１２を持ち、２つの電極の検出距離を変えることで、雨などの環境の変化による検出量のズレを排除しつつ、人体の検出精度を向上させることができる。また、別の技術として、車のロック装置等で、誤動作を防ぐために、ロック用センサと解除用センサを別の場所に設置する場合もある。

しかしながら、このような従来技術では、検出部を含む回路全体が大規模になり、複雑化してしまうという問題があった。
そこで、検出部及び回路が複雑で無く、誤動作が少ない近接センサにおける回路構造が求められていた。

国際公開ＷＯ２００４／０５９３４３号公報

本発明は、近接センサにおいて、誤動作が多く、また、近接センサの回路規模が大きくなってしまうという問題点に鑑み、該問題点を解決することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、本発明に係る近接センサは、人体の接近を検出する検出部と、該検出部の出力から近接状態を判別する判別部と、判別部からの出力で他の機器を制御する機器制御部と、から成り、該検出部は、表面側金属板と、裏面側金属板と、該両金属板に挟まれた誘電体と、検出波形を整流するダイオードと、整流された波形を平滑化するコンデンサとを持つことを手段とする。

また、本発明は、前記裏面側金属板は、前記表面側金属板よりも、表面積が広いことを手段とする。

また、本発明は、前記裏面側金属板の表面積は、前記表面側金属板の表面積よりも、２．５倍以上であることを手段とする。

また、本発明は、前記検出部における検出について、静電容量値により行うことを手段とする。

さらに、本発明は、前記表面側金属板が、人体に近い方の金属板であると共にプラス側電極であり、前記裏面側金属板が、マイナス側電極であると共にグランドに接地されていることを手段とする。

さらに、前記表面側金属板と前記裏面側金属板からの信号線は、シールド線が用いられ、前記裏面側金属板からの信号がシールド線のシールドと導通していることを手段とする。

またさらに、本発明は、前記表面側金属板から、さらに人体に近い位置に第３の金属板を持ち、前記表面側金属板と該第３の金属板の間に誘電体があることを手段とする。

さらにまた、本発明は、前記機器制御部が、人体が近接するごとに機器のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることを手段とする。

そしてまた、本発明は、前記誘電体の材質について、石油系の樹脂であることを手段とする。

そしてさらに、本発明は、前記機器制御部が商用電力をＯＮ／ＯＦＦすることを手段とする。

本発明に係る近接センサによれば、人体の検出を行う検出部及び近接センサ全体の回路をシンプルにすることができ、且つ、誤動作を少なくすることができる、といった優れた効果を発揮するものである。

本発明に係る近接センサの実施例を示すブロック図である。 本発明に係る近接センサの回路図である。 本発明に係る近接センサの動作を示す模式図である。 本発明に係る近接センサの入力部を示す構成図である。 本発明に係る近接センサの信号を示す波形図である。 本発明に係る近接センサの検知範囲を示す模式図である。

本発明に係る近接センサは、検出部に誘電体、コンデンサ、ダイオードを用いることによって、誤動作や回路の複雑化を解消することができることを最大の特徴とする。
以下、本発明に係る近接センサの実施形態を、図面に基づいて説明する。

なお、本発明に係る近接センサの全体形状及び各部の形状は、下記に述べる実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる形状や寸法等の範囲内で適宜変更することができるものである。

図１から図６に沿って、本発明を説明する。図１は、本発明に係る近接センサの実施例を示すブロック図である。図２は、本発明に係る近接センサの回路図である。図３（ａ）は、本発明に係る近接センサの動作を示す模式図である。図３（ｂ）、図３（ｃ）は、検出部に金属板を追加した端子部を示す模式図である。図４は、本発明に係る近接センサの入力部を示す構成図である。図５は、本発明に係る近接センサの信号を示す波形図である。図６は、本発明に係る近接センサの検知範囲を示す模式図である。

近接センサ１は、人体・物体が近づく際の静電容量の変化を検出する近接センサであり、検出部１０と判別部３０と機器制御部６０から構成されている。反応物としては、人体のほかに、金属、ガラス、樹脂、陶磁器、繊維、紙、木、水などがある。
検出部１０は、人体等が近づいた際に、静電容量の変化による電気信号の変化を検出する部分であり、本発明の要部である。判別部３０は、検出部１０で検出された信号の変化を増幅し、近接の有無をパルスのＨＩＧＨ／ＬＯＷの２値に変換する部分である。機器制御部６０は、判別部３０で判別された値に従って、接続された機器８０を制御する部分である。本実施例では、人物の近接が発生するごとに、機器のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える動作を行う。

検出部１０は、端子部２０と波形整形部１１から成る。端子部２０に手等を近付けた際に発生する電圧を、波形整形部１１でノイズ除去、直流化を行い、信頼性の高い信号とする部分である。

端子部２０は、表面側金属板２１と誘電体２２と裏面側金属板２３とから成る。図４に示すように、表面側金属板２１と裏面側金属板２３で誘電体２２を挟む構造である。表面側金属板２１が、人体に近い方（人又は物が近接する側）に配置され、裏面側金属板２３は、対向する向きに配置される。表面側金属板２１、裏面側金属板２３は、平板状の金属であり、平板部分の面積は１〜３０平方センチメートル程度である。厚さは、例えば、０．０５〜０．３ミリメートル程度である。表面側金属板２１と裏面側金属板２３の材質はアルミ、銅板等が考えられる。

誘電体２２は、検出部１０の静電容量を高めるためのものである。平板状であり、平板部分の形状は表面側金属板２１、裏面側金属板２３とほぼ同じである。厚さは、例えば２〜１０ミリメートル程度である。材質は、ポリプルピレン、塩化ビニール、スチレン系、石油系樹脂等のマイナス側に帯電する部材を用いる。表面側金属板２１は、波形整形部１１の入力に接続され、裏面側金属板２３は、グランド（−極）に接続される。人体が接近すると、誘電体２２の人体側がマイナスになり、その面に接する表面側金属板２１がプラス電位となる。この電圧を検出することで、近接を検知する。

端子部２０から波形整形部１１への信号は、シールド線２７によって接続される。裏面側金属板２３からの信号は、シールド線２７のシールドと導通させる。このような構成とすることで、端子部２０を長く引き回してもノイズの影響を軽減することは出来る。

また、端子部２０については、裏面側金属板２３の表面積を、表面側金属板２１に比べて広くすることで、裏面側金属板２３が、下方向の電気的変動の表面側金属板２１への回り込みを抑えることになり、表面側金属板２１についての裏面側金属板２３方向のノイズを軽減することが出来る。裏面側金属板２３の表面積は表面側金属板２１の表面積の２．５〜３．０倍とすると好適である。この構成により、設置場所によって静電容量の量が異なる場合も、安定して検出を行うことが出来る。また、温度、湿度の変化による影響を大幅に軽減することが出来る。また、７０ｃｍ以上の長いリード線の使用も可能である（図３（ａ））。

また、端子部２０については、さらに誘電体と金属板を追加することで、発生電圧を大きくすることができる。表面側金属板２１、誘電体２２、裏面側金属板２３の組み合わせに対して、表面側金属板２１側に、もう一つの誘電体２２を配置し、その上に第３の金属板２５を配置する。断面的には、第３の金属板２５、誘電体２２、表面側金属板２１、誘電体２２、裏面側金属板２３の順に重ねた構造である。第３の金属板２５は、電気的に未接続状態である（図３（ｂ））。

また、端子部２０については、さらに誘電体と金属板を追加することで、発生電圧を大きくすることができる。表面側金属板２１、誘電体２２、裏面側金属板２３の組み合わせに対して、裏面側金属板２３の下にに新たな誘電体２２を配置し、その下に第３の金属板２５を配置し、さらに、誘電体２２、第４の金属板２６を配置する。裏面側金属板２３より下の誘電体２２、第３の金属板２５、第４の金属板２６の表面積は、裏面側金属板２３よりも広く、例えば、２．５〜３倍程度である。裏面側金属板２３と、第３の金属板２５と、第４の金属板２６とは、通電体２９によって電気的に接続されている（図３（ｃ））。言い換えれば、裏側金属板側に同様の層を追加する構成であり、裏側金属板の機能を増大させることが出来る。
このような構成をとることで、温度、湿度等の環境の変化を影響を軽減させることが出来る。設置場所による静電容量の変化によるセンシングの変動を軽減出来る。また、ノイズの影響を軽減出来るので、長いリード線での遠隔での設置が出来る。

また、表面側金属板２１の上に誘電体２２、アクリル板２４、誘電体２２、第３の金属板２５と重ねた構造とすることもできる（図３（ｄ））。その際、新たに追加した、誘電体２２、アクリル板２４、誘電体２２、第３の金属板２５は、表面側金属板２１の大きさよりも大きくする態様が考え得る。かかる態様を採ることで、人体Ｈに対する対応面積が大きくなることとなって、検知性能をより向上させることができる。

波形整形部１１は、端子部２０の表面側金属板２１の信号のノイズを除去し、交流波形を直流波形にする部分である。表面側金属板２１で発生する信号は、交流波形である。ツェナーダイオード１２によって電圧制限を行う。ツェナー電圧は３．２〜５Ｖ程度である。コンデンサ１３によって、不要なノイズを低減する。コンデンサ１３の容量は、表面側金属板２１の面積にもよるが、例えば３０〜１０００ｐＦ程度である。コンデンサ１３は、容量が大きいと人体が接近しても検出する電圧波形も小さくなり、波形として検出できなくなる。逆に小さい方が反応が良くなるが、無くしてしまうとノイズ除去ができず、信頼性が下がる。ダイオード１４は、整流用である。

判別部３０は、増幅部４０とパルス整形部５０とから成る。検出部１０からの信号を増幅部４０で増幅し、パルス整形部５０でパルス化し、後段のデジタルＩＣへの入力信号とするものである。

増幅部４０は、複数のトランジスタ４１、抵抗４２と、コンデンサ４３から成る。複数のトランジスタ４１、抵抗４２を組み合わせることによって、検出部１０から入力された信号のレベルを増幅することができる。信号を増幅することによって、近接に際する信号の変化量を大きくすることができるので、近接判別の信頼性を上げることができる。コンデンサ４３を用いることで、無用なノイズをさらに下げることができる。

パルス整形部５０は、近接を検出し、増幅された信号をパルス化し、さらに、近接を検出中はＨＩＧＨの信号、未検出中はＬＯＷの信号とするものである。オペアンプ５１と増幅幅調整抵抗５２により、信号のレベルを調整する。オペアンプ５４と可変抵抗５３によって、比較器が構成され、可変抵抗５３で設定した電圧よりも高い電圧の信号は、すべてＨＩＧＨレベルの信号となり、可変抵抗５３で設定した電圧よりも低い電圧の信号は、すべてＬＯＷレベルの信号となる。増幅幅調整抵抗５２、可変抵抗５３を調整することで、増幅器（比較器含む）における増幅率を変えることができ、反応の強弱を変えることができる。

次に、判別値生成抵抗５５と判別値生成コンデンサ５６により、信号の高周波成分が除去される。判別値生成抵抗５５と判別値生成コンデンサ５６が無いと、トグルフリップフロップ６１が正常に動作しない。高周波成分が除去されることで、近接が検知された状態では常にＨＩＧＨの信号となり、近接が検知されない状態ではＬＯＷの信号となる。
パルス整形部５０からの出力をそのまま用いれば、近接を検知した際にオン、未検知時にオフとするような動作も可能である。

機器制御部６０は、主にトグルフリップフロップ６１とリレー部７０とＤＣ電源６６とＡＣ１００Ｖ６５から成る。
ＤＣ電源６６は、ＡＣ１００Ｖ６５からスイッチングレギュレータ方式で直流５Ｖの電力を生成する。
パルス整形部５０からの信号により、近接を検知するごとにＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替える信号を生成し、リレー部７０を用いて、他の機器８０のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。
ＡＣ１００Ｖ６５は、商用電源であり、本実施例では、機器８０（図面ではランプ）に電力を供給し、ＤＣ電源６６を介して近接センサ１にも電力を供給している。

トグルフリップフロップ６１は、フリップフロップの１種類であり、パルス整形部５０からの信号はトグルフリップフロップ６１で受ける。例えば、パルス整形部５０からの信号がＬＯＷからＨＩＧＨになる変化によって、ＩＣの出力を反転するものである。言い換えれば、人物の近接が未検出から検出に変わるごとに、トグルフリップフロップ６１の出力を反転することができる。トグルフリップフロップ６１の出力は、一方は、トランジスタ６２を介してＯＮ表示ＬＥＤ６３に接続されている。トグルフリップフロップ６１の出力がＨＩＧＨの場合、トランジスタ６２がＯＮし、ＯＮ表示ＬＥＤ６３に電流が流れ、ＯＮ表示ＬＥＤ６３が発光する。そのため、機器をＯＮにしているか、ＯＦＦにしているか容易に確認できる。

トグルフリップフロップ６１の出力の他方は、トランジスタ６４を介してリレー部７０に接続される。リレー部７０は、フォトトライアック７１、トライアック７２、ＺＮＲ７３からなる一般的な交流ＯＮ／ＯＦＦ回路である。誘電体２２がＯＮとなることで、リレー部７０がＯＮとなり、ＡＣ１００Ｖ６５からの電力が機器８０に供給され、機器８０が動作する。図示の様な機器８０がランプであれば、点灯する。

図３（ａ）に沿って、端子部２０の動作を説明する。端子部２０は、表面側金属板２１と裏面側金属板２３と、かかる表面側金属板２１と裏面側金属板２３に挟まれる誘電体２２で構成されている。２つの金属板２１，２３に挟まれる誘電体２２で、コンデンサを形成している。表面側金属板２１は波形整形部１１に繋がり、裏面側金属板２３はグランドに接地されている。

表面側金属板２１側から人体Ｈを近付けることで、誘電体２２に誘導電圧が発生する。誘電体２２の表面側金属板２１側がマイナス電位となり、裏面側金属板２３側がプラス電位となる。すると、表面側金属板２１は、プラス電位となり、裏面側金属板２３はマイナス電位となる。裏面側金属板２３はグランドに接地されていることから、ゼロボルトであるので、表面側金属板２１は、プラスの電圧値を持つ。接続された波形整形部１１以降の処理により、人体Ｈが近づいたことを検知できる。
つまり、誘電体２２を用いることで、人体Ｈの接近に伴う電位の変化量を大きくすることができるため、人体Ｈの検知が容易になる。

図４に沿って、本発明の数値的な説明をする。下記数式は、人体Ｈが接近した際の反応の強さを示すもので、反応の強さとは、表面側金属板２１で発生する電圧の大きさである。
（式１）反応の強さＦ＝（Ｓ×Ｄ×Ｈ×ｄ１×ｄ２）／Ｃ
Ｓは端子部２０の広面の面積、Ｄは誘電体２２の体積、Ｈは人体等の接近速度、ｄ１は表面側金属板２１、裏面側金属板２３の厚さ、ｄ２は誘電体２２の厚さである。Ｃは、コンデンサ１３の容量である。

Ｃの値は、３０〜１０００ｐＦが好適である。
反応の強さＦを優先する場合は、Ｃを、１０００ｐＦよりも３０ｐＦに近い値とした方が良い。また、回路上のノイズを小さくするには、３０ｐＦよりも１０００ｐＦに近い値とした方が良い。

式１において、ｄ１よりもｄ２が厚い方が反応は大きくなる。また、表面側金属板２１のｄ１よりも裏面側金属板２３のｄ１が厚い方が反応は大きい。

式１が示すように、反応の強さＦは、人体等の接近速度が大きいほど大きくなることから、近接速度センサとしても使用可能である。

図６に沿って、本発明と他の方式の違いを説明する。
図６（ａ）は、本発明の端子部２０と人体等の検知範囲を示す検知領域２８を示す図である。図６（ｂ）は、従来のセンサの一例として、１線式の端子部９０と、その検知範囲を示す検知領域２８を示す図である。

端子部２０は、表面側金属板２１と誘電体２２と裏面側金属板２３とから成る３層構造である。表面側金属板２１はプラス側電極であり、裏面側金属板２３はマイナス側電極である。裏面側金属板２３は、グランドに接地されている。裏面側金属板２３から人体等が近づいても、変動は、グランドに接地された裏面側金属板２３によって吸収されるので、検知しない。そのため、検知領域２８は、表面側金属板２１側にのみ広がる（図６（ａ））。

１線式の端子部９０は、１線式の表面金属板９１と誘電体９２と１線式の裏面金属板９３とから成る３層構造である。１線式の表面側金属板９１はプラス側電極であり、１線式の裏面側金属板９３は電気的に接続されていない。１線式の表面側金属板９１側から、あるいは、１線式の裏面金属板９３側から人体等が接近しても、１線式の表面側金属板９１に信号が発生する。そのため、検知領域２８は、１線式の表面側金属板９１側、１線式の裏面金属板９３側の両方に広がる（図６（ｂ））。
１線式の端子部９０は、検知領域２８が広い分、ノイズも拾うことになる。そのため、木製等のテーブルに配置することが出来ない。ノイズが多いため、リード線を長くすることが出来ない。設置場所を移動した際の安定度が悪い。近くに金属があると影響が出る。などの問題がある。

それに対して、本発明の端子部２０では、木製等のテーブルに配置しても、裏面側金属板２３により、テーブルの影響を遮断するので影響が出ない。端子部２０自体が指向性を持つので、ノイズ量を軽減出来、シールド線２７を用い、シールド線２７のシールドと裏面側金属板２３を導通させることで、リード線を長くすることが出来る。また、設置場所を移動した際の安定度が良く、近くに金属が有っても影響を軽減することが出来る。
このように、本発明の２線式の構成は、１線式に比べて、優れている。

次に、図５に沿って、本発明の各信号波形について説明する。図２の回路図上にＡからＦで示した箇所の信号を図５に示している。波形は全て電圧波形であり、横軸は時間である。端子部２０に対し人体Ｈが離れた状態から、接近した状態、離れた状態を繰り返した際の電圧波形を示している。

端子部２０から人体Ｈが離れた状態では、端子部２０の出力であるＡには、ノイズが乗っている。ノイズは、端子部付近の静電容量、電波、雷等を含む電磁波によるものである。
端子部２０に人体Ｈが接近した状態では、人体Ｈが接近することで、誘電体２２に誘導電圧が発生する。発生した信号は、シールド線２７を通して波形整形部１１に送られる。発生する電圧は交流であり、若干のノイズを伴う（波形Ａ）。波形整形部１１のツェナーダイオード１２、コンデンサ１３、抵抗４２によって平滑化され、ノイズも軽減（安定化）される（波形Ｂ）。ツェナーダイオード１２、コンデンサ１３によって、波形整形、ノイズ除去が効率的に行われる。波形Ｂは、直流である。

増幅部４０の複数のトランジスタ４１とトランジスタ４１との組み合わせによる多段のトランジスタ増幅回路によって、波形が増幅される（波形Ｃ）。
さらに、トランジスタ４１、抵抗４２による多段のトランジスタ増幅回路によって、ダイナミックレンジ付近まで増幅され、ほぼパルスに近い波形となる（波形Ｄ）。

パルス整形部５０のオペアンプ５１、増幅幅調整抵抗５２によってさらに増幅され、オペアンプ５４、可変抵抗５３によって形成される比較器によって、ＨＩＧＨ／ＬＯＷの２値のパルスとなる。ＨＩＧＨ／ＬＯＷの閾値は、可変抵抗５３によって決定する電圧で決定している。その後の判別値生成抵抗５５、判別値生成コンデンサ５６によって、高周波成分が除かれる。判別値生成抵抗５５、判別値生成コンデンサ５６の値は、端子部２０で発生する波形の周波数を十分除去できる値とする。判別値生成抵抗５５、判別値生成コンデンサ５６によって高周波成分が除去された波形は、人体Ｈが近接時にＨＩＧＨレベル、遠隔時にＬＯＷレベルの波形となる（波形Ｅ）。この波形を利用することで、近接時に動作、遠隔時に非動作のスイッチとすることもできる。

機器制御部６０のトグルフリップフロップ６１によって、波形Ｅの立ち上がりエッジごとに反転する波形となる（波形Ｆ）。言い換えれば、人体Ｈが近接するごとに、ＨＩＧＨ／ＬＯＷが反転することになる。従って、手を近付けてＯＮ、一旦手を遠ざけて再び手を近付けるとＯＦＦとなる。
波形Ｆがトランジスタ６４を経由して、リレー部７０に入り、１００Ｖで使用する家電のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、トランジスタ６２を介して、ＯＮ表示ＬＥＤ６３を点灯されることで、波形Ｆが、ＨＩＧＨなのかＬＯＷなのかを一目で確認できるので、機器の制御が容易になる。

このように、本発明によれば、人体の検出を行う検出部及び近接センサ全体の回路をシンプルにすることができ、且つ、誤動作が少なくすることができる、という優れた効果を発揮するものである。

本発明は、検出部に誘電体を用いることで、検出電圧を大きくすることができる。また、検出する金属板から増幅部の間に増幅部方向に整流するダイオードと、そのダイオードの増幅部側にコンデンサを配置することで、金属板で得られた信号のノイズを除去することができる。これらの構成によって、本発明は、従来の近接センサよりも検知レベルが高く、ノイズに対して強くすることができる。

また、本発明は、ガラスを通して反応するため、防犯にも使用することが出来る。また、塩ビを置いたり、塩ビの上に、木、樹脂、陶磁器を置いても反応することが出来る。

また、本発明は、検出用信号線が１本であるが、グランド信号線を並列した構造とすることにより、シンプルであり、あらゆるスイッチへの利用が可能である。

本発明に係る近接センサは、シンプルで誤動作の少ない近接センサであって、ＯＮ／ＯＦＦし得るあらゆる機器に採用することができることから、産業上の利用可能性は大きいと解する。

１ 近接センサ
１０ 検出部
１１ 波形整形部
１２ ツェナーダイオード
１３ コンデンサ
１４ ダイオード
２０ 端子部
２１ 表面側金属板
２２ 誘電体
２３ 裏面側金属板
２４ アクリル板
２５ 第３の金属板
２６ 第４の金属板
２７ シールド線
２８ 検出領域
２９ 通電体
３０ 判別部
４０ 増幅部
４１ トランジスタ
４２ 抵抗
４３ コンデンサ
５０ パルス整形部
５１ オペアンプ
５２ 増幅幅調整抵抗
５３ 可変抵抗
５４ オペアンプ
５５ 判別値生成抵抗
５６ 判別値生成コンデンサ
６０ 機器制御部
６１ トグルフリップフロップ
６２ トランジスタ
６３ ＯＮ表示ＬＥＤ
６４ トランジスタ
６５ ＡＣ１００Ｖ
６６ ＤＣ電源
７０ リレー部
７１ フォトトライアック
７２ トライアック
７３ ＺＮＲ
８０ 機器
９０ １線式の端子部
９１ １線式の表面金属板
９２ 誘電体
９３ １線式の裏面金属板
Ｈ 人体

上記課題を解決するため、本発明に係る近接センサは、人体の接近を検出する検出部と、該検出部の出力から近接状態を判別する判別部と、判別部からの出力で他の機器を制御する機器制御部と、から成り、該検出部は、表面側金属板と、裏面側金属板と、該両金属板に挟まれた誘電体と、ノイズを除去するためのコンデンサと、検出波形を整流するダイオードとを持ち、該判別部は、整流された波形を平滑化するコンデンサを持つことを手段とする。

Claims (10)

1. 人体の接近を検出する検出部と、該検出部の出力から近接状態を判別する判別部と、該判別部からの出力で他の機器を制御する機器制御部と、から成り、
   該検出部は、表面側金属板と、裏面側金属板と、該両金属板に挟まれた誘電体と、検出波形を整流するダイオードと、整流された波形を平滑化するコンデンサとを持つことを特徴とする近接センサ回路。
2. 前記裏面側金属板は、前記表面側金属板よりも、表面積が広いことを特徴とする請求項１に記載の近接センサ回路。
3. 前記裏面側金属板の表面積は、前記表面側金属板の表面積よりも、２．５倍以上であることを特徴とする請求項２に記載の近接センサ回路。
4. 前記検出部による検出は、静電容量値によって行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の近接センサ回路。
5. 前記表面側金属板は、人体に近い方の金属板であると共にプラス側電極であり、前記裏面側金属板は、マイナス側電極であると共にグランドに接地されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の近接センサ回路。
6. 前記表面側金属板と前記裏面側金属板からの信号線は、シールド線が用いられ、前記裏面側金属板からの信号がシールド線のシールドと導通していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の近接センサ回路。
7. 前記表面側金属板から、さらに人体に近い位置に第３の金属板を持ち、前記表面側金属板と該第３の金属板の間に誘電体があることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の近接センサ回路。
8. 前記機器制御部は、人体が近接するごとに機器のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の近接センサ回路。
9. 前記誘電体の材質は、石油系の樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の近接センサ回路。
10. 前記機器制御部は、商用電力をＯＮ／ＯＦＦすることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の近接センサ回路。