JP3023605B2 - 静電センサー - Google Patents
静電センサーInfo
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- JP3023605B2 JP3023605B2 JP14247198A JP14247198A JP3023605B2 JP 3023605 B2 JP3023605 B2 JP 3023605B2 JP 14247198 A JP14247198 A JP 14247198A JP 14247198 A JP14247198 A JP 14247198A JP 3023605 B2 JP3023605 B2 JP 3023605B2
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- Japan
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- sensor
- electrode
- case
- ground electrode
- cylindrical portion
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物体の通過を検出
する静電センサーに関する。
する静電センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】物体の通過を検出するセンサーとして
は、物体が通過する部分の周囲に検出コイルを設け、物
体が通過したときに検出コイルのインダクタンスの変化
に基づいて物体の通過を検出する高周波発振型のものが
あるが、この場合には、検出物が金属に限られ、プラス
チックや木材等の非金属の物体の通過を検出できない。
そこで、静電容量型の静電センサーを用いて物体の通過
をその材質を問わず検出することが考えられる。
は、物体が通過する部分の周囲に検出コイルを設け、物
体が通過したときに検出コイルのインダクタンスの変化
に基づいて物体の通過を検出する高周波発振型のものが
あるが、この場合には、検出物が金属に限られ、プラス
チックや木材等の非金属の物体の通過を検出できない。
そこで、静電容量型の静電センサーを用いて物体の通過
をその材質を問わず検出することが考えられる。
【０００３】例えば、図５に示されるように箱状のケー
ス１に物体が通過可能な貫通孔２を形成し、このケース
１の内部にセンサー電極３とグランド電極４とを物体が
貫通孔２を通して両者の間を通過するように所定の距離
だけ離して対向させた状態で挿置するとともに、これら
と共にセンサー基板５をケース１の内部に挿置し、セン
サー基板５の検出回路により、センサー電極３とグラン
ド電極４との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過
を検出することが考えられる。
ス１に物体が通過可能な貫通孔２を形成し、このケース
１の内部にセンサー電極３とグランド電極４とを物体が
貫通孔２を通して両者の間を通過するように所定の距離
だけ離して対向させた状態で挿置するとともに、これら
と共にセンサー基板５をケース１の内部に挿置し、セン
サー基板５の検出回路により、センサー電極３とグラン
ド電極４との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過
を検出することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
静電センサーでは、その構造上、センサー基板５が外来
ノイズの影響を受けて誤動作しやすく、センサー基板５
の周囲に特別な部材を設けて外来ノイズによる誤動作を
防止する必要があるという問題がある。
静電センサーでは、その構造上、センサー基板５が外来
ノイズの影響を受けて誤動作しやすく、センサー基板５
の周囲に特別な部材を設けて外来ノイズによる誤動作を
防止する必要があるという問題がある。
【０００５】そこで、本発明は、特別な部材を設けるこ
となく外来ノイズによる誤動作を防止できる静電センサ
ーを提供することを目的とする。
となく外来ノイズによる誤動作を防止できる静電センサ
ーを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、グランド電極
を利用して外来ノイズによる誤動作を防止するようにし
た。
を利用して外来ノイズによる誤動作を防止するようにし
た。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、筒状部と当該筒状部を
通して物体が通過可能なケース本体部とからなるケース
の内部にセンサー電極とグランド電極とセンサー基板と
を内蔵し、当該センサー基板に内蔵された検出回路によ
りセンサー電極とグランド電極との間の静電容量の変化
に基づいて物体の通過を検出する静電センサーであっ
て、センサー電極は筒状部の外周を包囲するように設け
られており、センサー基板はケース本体部の中空内部に
グランド電極を介して取り付けられており、グランド電
極はケース本体部の中空内面にセンサー基板を包囲する
ように設けられている。グランド電極はセンサー基板及
びセンサー電極を包囲するように設けられることが望ま
しい。
通して物体が通過可能なケース本体部とからなるケース
の内部にセンサー電極とグランド電極とセンサー基板と
を内蔵し、当該センサー基板に内蔵された検出回路によ
りセンサー電極とグランド電極との間の静電容量の変化
に基づいて物体の通過を検出する静電センサーであっ
て、センサー電極は筒状部の外周を包囲するように設け
られており、センサー基板はケース本体部の中空内部に
グランド電極を介して取り付けられており、グランド電
極はケース本体部の中空内面にセンサー基板を包囲する
ように設けられている。グランド電極はセンサー基板及
びセンサー電極を包囲するように設けられることが望ま
しい。
【０００８】
【実施例】以下、本発明が適用された静電センサーを図
面に基づいて説明する。この静電センサーでは、図１乃
至図３に示されるように矩形箱状のケース１０が設けら
れ、このケース１０の内部にグランド電極１１とセンサ
ー電極１２とセンサー基板１３とが挿置されている。
面に基づいて説明する。この静電センサーでは、図１乃
至図３に示されるように矩形箱状のケース１０が設けら
れ、このケース１０の内部にグランド電極１１とセンサ
ー電極１２とセンサー基板１３とが挿置されている。
【０００９】ケース１０はプラスチック等の絶縁材で形
成され、図４にも示されるように上面の開口した矩形箱
状の下ケース１０ａと、下ケース１０ａの上面開口を塞
ぐ蓋板状の上ケース１０ｂとで構成されている。下ケー
ス１０ａの底壁には、貫通孔１０ｃを有する円筒状部１
０ｄが突出形成され、この円筒状部１０ｄの突出高さは
下ケース１０ａの側壁と同程度となっている。上ケース
１０ｂは下ケース１０ａにビス等により着脱可能に取り
付けられて必要に応じて取り外し可能となっているとと
もに、貫通孔１０ｃと同心的に位置する貫通孔１０ｅが
形成されている。貫通孔１０ｃと貫通孔１０ｅとは、共
に物体が通過可能な大きさとなっている。すなわち、ケ
ース１０は筒状部としての円筒状部１０ｄと当該円筒状
部１０ｄを通して物体が通過可能なケース本体部とから
構成されている。
成され、図４にも示されるように上面の開口した矩形箱
状の下ケース１０ａと、下ケース１０ａの上面開口を塞
ぐ蓋板状の上ケース１０ｂとで構成されている。下ケー
ス１０ａの底壁には、貫通孔１０ｃを有する円筒状部１
０ｄが突出形成され、この円筒状部１０ｄの突出高さは
下ケース１０ａの側壁と同程度となっている。上ケース
１０ｂは下ケース１０ａにビス等により着脱可能に取り
付けられて必要に応じて取り外し可能となっているとと
もに、貫通孔１０ｃと同心的に位置する貫通孔１０ｅが
形成されている。貫通孔１０ｃと貫通孔１０ｅとは、共
に物体が通過可能な大きさとなっている。すなわち、ケ
ース１０は筒状部としての円筒状部１０ｄと当該円筒状
部１０ｄを通して物体が通過可能なケース本体部とから
構成されている。
【００１０】グランド電極１１は、ケース１０のケース
本体部の中空内面に当該ケース本体部の外形に沿って配
設されているとともに物体がケース１０の円筒状部１０
ｄをガイドとして通過可能となっている。すなわち、グ
ランド電極１１は、下ケース１０ａの底壁内面に接合固
着する第１の電極１１ａと、上ケース１０ｂの内面に接
合固着する第２の電極１１ｂとで構成されている。そし
て、第１の電極１１ａには、円筒状部１０ｄの基部が貫
通する貫通孔１１ｃが形成されているとともに、周囲に
下ケース１０ａの各側壁内面に沿って立ち上がりその先
端部で第２の電極１１ｂに接する立上片１１ｄが形成さ
れている。また、第２の電極１１ｂには、円筒状部１０
ｄの先端部が貫通する貫通孔１１ｅが形成されており、
物体がケース１０の円筒状部１０ｄをガイドとして貫通
孔１１ｃ、１１ｅを通して通過可能となっている。
本体部の中空内面に当該ケース本体部の外形に沿って配
設されているとともに物体がケース１０の円筒状部１０
ｄをガイドとして通過可能となっている。すなわち、グ
ランド電極１１は、下ケース１０ａの底壁内面に接合固
着する第１の電極１１ａと、上ケース１０ｂの内面に接
合固着する第２の電極１１ｂとで構成されている。そし
て、第１の電極１１ａには、円筒状部１０ｄの基部が貫
通する貫通孔１１ｃが形成されているとともに、周囲に
下ケース１０ａの各側壁内面に沿って立ち上がりその先
端部で第２の電極１１ｂに接する立上片１１ｄが形成さ
れている。また、第２の電極１１ｂには、円筒状部１０
ｄの先端部が貫通する貫通孔１１ｅが形成されており、
物体がケース１０の円筒状部１０ｄをガイドとして貫通
孔１１ｃ、１１ｅを通して通過可能となっている。
【００１１】センサー電極１２は、円筒状に形成されて
ケース１０の円筒状部１０ｄの外周に嵌合し、物体がケ
ース１０の円筒状部１０ｄをガイドとしてグランド電極
１１の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通して内部を通過するよ
うにグランド電極１１の内部に挿置されている。すなわ
ち、センサー電極１２はケース１０の円筒状部１０ｄの
外周を包囲するように設けられており、グランド電極１
１はケース１０のケース本体部の中空内面にセンサー電
極１２を包囲するように設けられている。
ケース１０の円筒状部１０ｄの外周に嵌合し、物体がケ
ース１０の円筒状部１０ｄをガイドとしてグランド電極
１１の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通して内部を通過するよ
うにグランド電極１１の内部に挿置されている。すなわ
ち、センサー電極１２はケース１０の円筒状部１０ｄの
外周を包囲するように設けられており、グランド電極１
１はケース１０のケース本体部の中空内面にセンサー電
極１２を包囲するように設けられている。
【００１２】センサー電極１２とグランド電極１１と
は、所定の距離だけ離反されている。すなわち、センサ
ー電極１２の下端が円筒状部１０ｄの基部よりも若干上
方に位置してセンサー電極１２と第１の電極１１ａとが
所定の距離だけ離反されているとともに、第２の電極１
１ｂの貫通孔１１ｅがセンサー電極１２の外径よりも大
きく形成されてセンサー電極１２と第２の電極１１ｂと
が所定の距離だけ離反されている。
は、所定の距離だけ離反されている。すなわち、センサ
ー電極１２の下端が円筒状部１０ｄの基部よりも若干上
方に位置してセンサー電極１２と第１の電極１１ａとが
所定の距離だけ離反されているとともに、第２の電極１
１ｂの貫通孔１１ｅがセンサー電極１２の外径よりも大
きく形成されてセンサー電極１２と第２の電極１１ｂと
が所定の距離だけ離反されている。
【００１３】センサー基板１３は、センサー電極１２の
側方に位置するようにグランド電極１１の第１の電極１
１ａの内面に図示しない固定手段を介して取り付けら
れ、グランド電極１１の内部に挿置されている。すなわ
ち、センサー基板１３は、ケース１０のケース本体部の
中空内部にグランド電極１１を介して取り付けられてお
り、グランド電極１１はケース本体部の中空内面にセン
サー電極１２だけでなくセンサー基板１３をも包囲する
ように設けられている。
側方に位置するようにグランド電極１１の第１の電極１
１ａの内面に図示しない固定手段を介して取り付けら
れ、グランド電極１１の内部に挿置されている。すなわ
ち、センサー基板１３は、ケース１０のケース本体部の
中空内部にグランド電極１１を介して取り付けられてお
り、グランド電極１１はケース本体部の中空内面にセン
サー電極１２だけでなくセンサー基板１３をも包囲する
ように設けられている。
【００１４】センサー基板１３は、接続コード１４を介
してグランド電極１１と接続されているとともに、接続
コード１５を介してセンサー電極１２と接続され、かつ
入出力コード１６が接続されている。入出力コード１６
はグランド電極１１の立上片１１ｄおよび下ケース１０
ａを貫通してケース１０の外側に取り出されている。入
出力コード１６には、所定本数のリード線が設けられ、
これらのリード線を介してケース１０の外側で電源およ
び図示しない制御装置に接続されている。
してグランド電極１１と接続されているとともに、接続
コード１５を介してセンサー電極１２と接続され、かつ
入出力コード１６が接続されている。入出力コード１６
はグランド電極１１の立上片１１ｄおよび下ケース１０
ａを貫通してケース１０の外側に取り出されている。入
出力コード１６には、所定本数のリード線が設けられ、
これらのリード線を介してケース１０の外側で電源およ
び図示しない制御装置に接続されている。
【００１５】このセンサー基板１３には、図示しない制
御装置から入出力コード１６を介して検出命令信号が入
力され、この検出命令信号の入力により、物体がケース
１０の円筒状部１０ｄをガイドとしてグランド電極１１
の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内
部を通過したときにセンサー電極１２とグランド電極１
１との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過を検出
するとともに、この検出信号を入出力コード１６を介し
て図示しない制御装置に出力する検出回路が内蔵されて
いる。
御装置から入出力コード１６を介して検出命令信号が入
力され、この検出命令信号の入力により、物体がケース
１０の円筒状部１０ｄをガイドとしてグランド電極１１
の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内
部を通過したときにセンサー電極１２とグランド電極１
１との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過を検出
するとともに、この検出信号を入出力コード１６を介し
て図示しない制御装置に出力する検出回路が内蔵されて
いる。
【００１６】次に作用を説明する。物体がケース１０の
貫通孔１０ｃ、１０ｅを通過するようにケース１０を物
体の通路上に設置すれば、ケース１０の円筒状部１０ｄ
をガイドとして物体がグランド電極１１の貫通孔１１
ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内部を通過可能
となり、この設置状態において図示しない制御装置から
センサー基板１３の検出回路に検出命令信号を入力すれ
ば、センサー基板１３の検出回路により、ケース１０の
円筒状部１０ｄをガイドとして物体がグランド電極１１
の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内
部を通過したときにセンサー電極１２とグランド電極１
１との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過が検出
されるとともに、この検出信号が入出力コード１６を介
して図示しない制御装置に出力される。
貫通孔１０ｃ、１０ｅを通過するようにケース１０を物
体の通路上に設置すれば、ケース１０の円筒状部１０ｄ
をガイドとして物体がグランド電極１１の貫通孔１１
ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内部を通過可能
となり、この設置状態において図示しない制御装置から
センサー基板１３の検出回路に検出命令信号を入力すれ
ば、センサー基板１３の検出回路により、ケース１０の
円筒状部１０ｄをガイドとして物体がグランド電極１１
の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内
部を通過したときにセンサー電極１２とグランド電極１
１との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過が検出
されるとともに、この検出信号が入出力コード１６を介
して図示しない制御装置に出力される。
【００１７】そして、検出時には、グランド電極１１が
ケース１０のケース本体部の中空内面にセンサー基板１
３を包囲するように設けられているので、センサー基板
１３がグランド電極１１で覆われて特別な部材を設ける
ことなく外来ノイズによる誤動作を防止できる。
ケース１０のケース本体部の中空内面にセンサー基板１
３を包囲するように設けられているので、センサー基板
１３がグランド電極１１で覆われて特別な部材を設ける
ことなく外来ノイズによる誤動作を防止できる。
【００１８】また、グランド電極１１がケース１０のケ
ース本体部の中空内面にセンサー基板１３だけでなくセ
ンサー電極１２をも包囲するように設けられているの
で、センサー電極１２もセンサー基板１３と共にグラン
ド電極１１で覆われて外来ノイズによる誤動作をより確
実に防止できる。
ース本体部の中空内面にセンサー基板１３だけでなくセ
ンサー電極１２をも包囲するように設けられているの
で、センサー電極１２もセンサー基板１３と共にグラン
ド電極１１で覆われて外来ノイズによる誤動作をより確
実に防止できる。
【００１９】なお、上記実施例では、グランド電極１１
において、第１の電極１１ａの立上片１１ｄの先端部と
第２の電極１１ｂとを接触させて第１の電極１１ａと第
２の電極１１ｂとを導通させたが、第１の電極１１ａの
立上片１１ｄの先端部と第２の電極１１ｂとの間に隙間
があくように第１の電極１１ａの立上片１１ｄと第２の
電極１１ｂとを構成し、両者をリード線等を介して導通
させるようにしてもよい。
において、第１の電極１１ａの立上片１１ｄの先端部と
第２の電極１１ｂとを接触させて第１の電極１１ａと第
２の電極１１ｂとを導通させたが、第１の電極１１ａの
立上片１１ｄの先端部と第２の電極１１ｂとの間に隙間
があくように第１の電極１１ａの立上片１１ｄと第２の
電極１１ｂとを構成し、両者をリード線等を介して導通
させるようにしてもよい。
【００２０】また、上記実施例では、グランド電極１１
を第１の電極１１ａと第２の電極１１ｂとの２部材で構
成したが、グランド電極１１を一体的に形成するように
してもよい。
を第１の電極１１ａと第２の電極１１ｂとの２部材で構
成したが、グランド電極１１を一体的に形成するように
してもよい。
【００２１】また、上記実施例では、センサー電極１２
の側方にセンサー基板１３を配設したが、センサー電極
１２がセンサー基板１３を貫通するように両者を配設す
るようにしてもよい。
の側方にセンサー基板１３を配設したが、センサー電極
１２がセンサー基板１３を貫通するように両者を配設す
るようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
グランド電極がケース本体部の中空部に位置するセンサ
ー基板を包囲するように設けてあるので、センサー基板
がグランド電極で覆われ、特別な部材を設けることなく
外来ノイズによる誤動作を防止できる。また、グランド
電極がセンサー基板及びセンサー電極を共に包囲する構
成とすれば、センサー電極もセンサー基板と共にグラン
ド電極で覆われ、外来ノイズによる誤動作をより確実に
防止できる。
グランド電極がケース本体部の中空部に位置するセンサ
ー基板を包囲するように設けてあるので、センサー基板
がグランド電極で覆われ、特別な部材を設けることなく
外来ノイズによる誤動作を防止できる。また、グランド
電極がセンサー基板及びセンサー電極を共に包囲する構
成とすれば、センサー電極もセンサー基板と共にグラン
ド電極で覆われ、外来ノイズによる誤動作をより確実に
防止できる。
【図１】本発明が適用された静電センサーの外観平面図
である。
である。
【図２】ケースの内部構造を示す縦断面図である。
【図３】ケースの内部構造を示す横断面図である。
【図４】上ケースの取外し状態を示す縦断面図である。
【図５】従来構造を示す斜視図である。
１０ ケース １０ｄ 円筒状部（筒状部） １１ グランド電極 １２ センサー電極 １３ センサー基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 3/08 A63F 7/02 304
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状部と当該筒状部を通して物体が通過
可能なケース本体部とからなるケースの内部にセンサー
電極とグランド電極とセンサー基板とを内蔵し、当該セ
ンサー基板に内蔵された検出回路により上記センサー電
極と上記グランド電極との間の静電容量の変化に基づい
て上記物体の通過を検出する静電センサーであって、 上記センサー電極は、上記筒状部の外周を包囲するよう
に設けられており、 上記センサー基板は、上記ケース本体部の中空内部に上
記グランド電極を介して取り付けられており、 上記グランド電極は、上記ケース本体部の中空内面に上
記センサー基板を包囲するように設けられていることを
特徴とする静電センサー。 - 【請求項２】 請求項１において、上記グランド電極
は、上記センサー基板及び上記センサー電極を包囲する
ように設けられていることを特徴とする静電センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14247198A JP3023605B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 静電センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14247198A JP3023605B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 静電センサー |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP651195A Division JP2873432B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 静電センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194952A JPH1194952A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3023605B2 true JP3023605B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=15316101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14247198A Expired - Fee Related JP3023605B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 静電センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023605B2 (ja) |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP14247198A patent/JP3023605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1194952A (ja) | 1999-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |