JP6329854B2 - 静電容量型センサ - Google Patents

Description

本発明は、静電容量の変化を基に、検出対象物から加わる荷重や面圧などを検出する静電容量型センサに関する。

特許文献１の生体情報検知装置は、ワイヤハーネスを介して、コントローラに接続されている。同様に、特許文献２のセンサシーツは、電線を介して、コントローラに接続されている。このように、センサ部（生態情報検知装置、センサシーツ）と、制御部（コントローラ）と、は別々に配置されている。また、センサ部と制御部とは、ハーネス（ワイヤハーネス、電線）により、電気的に接続されている。

特開２００６−０１４８０９号公報 特開２００３−３３２６２号公報

しかしながら、検出対象物である使用者は、センサ部に載っている。このため、センサ部と制御部とが離間していると、使用者の使い勝手が悪い。また、コントローラを移動させる際、ハーネスが外れる（つまり断線する）ことも考えられる。ここで、使い勝手を向上させ、また断線を防止するためには、センサ部と制御部とを一体化すればよい。ところが、仮に、センサ部と制御部とを一体化すると、センサ部に載っている使用者と、演算処理により発熱する制御部と、が近接してしまう。そこで、本発明は、制御部の発熱を抑制可能な静電容量型センサを提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の静電容量型センサは、絶縁性を有する誘電層と、該誘電層の表裏方向両側に配置され導電性を有する複数の電極と、を有するセンサ部と、該センサ部に一体的に配置され、該センサ部の静電容量に関するデータが間欠的に送信される制御部と、を備えることを特徴とする。

センサ部の複数の電極は、誘電層を挟んで、表裏方向両側に配置されている。表側の電極と、裏側の電極と、が重複する部分には、検出部が設定されている。誘電層は、弾性変形可能である。検出部に表側から荷重が加わると、誘電層が表裏方向に弾性的に圧縮される。このため、当該検出部を構成する表側の電極と裏側の電極との間の電極間距離が小さくなる。したがって、当該検出部の静電容量が大きくなる。このように、静電容量型センサを用いると、電極間距離の変化に伴う静電容量の変化を基に、センサ部に加わる荷重を検出することができる。

また、本発明の静電容量型センサによると、センサ部と制御部とが一体的に配置されている。このため、使い勝手が良好である。また、センサ部と制御部とが断線しにくい。また、本発明の静電容量型センサによると、センサ部から制御部に、静電容量に関するデータが、間欠的に送信される。このため、センサ部から制御部に静電容量に関するデータが連続的に送信される場合と比較して、制御部の消費電力を小さくすることができる。したがって、制御部の発熱量を小さくすることができる。このように、本発明の静電容量型センサによると、制御部の発熱量を小さくすることができる。このため、センサ部と制御部とが一体的に配置されているにもかかわらず、検出対象物が高温になりにくい。また、制御部の発熱量が小さい分、制御部の構成部品（例えば、電子部品、回路基板など）に、高い耐熱性が要求されない。このため、制御部の製造コストを削減することができる。

（２）上記（１）の構成において、前記制御部は、マイコンとＡＤコンバータとを有するデジタル回路部と、ＤＡコンバータとフィルタとを有するアナログ回路部と、を有し、該アナログ回路部は、間欠的に駆動される構成とする方がよい。

本構成によると、アナログ回路部が、センサ部からのデータ取得および当該データのデジタル回路部への送信を、所定の周期で、断続的に行うことにより、制御部の消費電力を小さくすることができる。

（２−１）上記（２）の構成において、前記アナログ回路部が前記データを取得し、該データを前記デジタル回路部に送信している時間を駆動時間Ｔ１、該アナログ回路部が該データの取得、送信を停止している時間を待機時間Ｔ２、該アナログ回路部の駆動頻度Ｈを（Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２））とすると、該駆動頻度Ｈの逆数は、４以上１０以下である構成とする方がよい。

駆動頻度Ｈの逆数が４未満の場合、荷重検出頻度が高いためセンサ部の検出精度が向上するものの、制御部の発熱量が大きくなってしまう。これに対して、駆動頻度Ｈの逆数が１０超過の場合、制御部の発熱量は小さくなるものの、荷重検出頻度が低いためセンサ部の検出精度が低下してしまう。並びに、駆動頻度Ｈの逆数が１０超過の場合、ノイズ（例えば、スパイクノイズ、電磁ノイズ、放射ノイズなど）の影響により、センサ部の検出精度が低下してしまう。このため、駆動頻度Ｈの逆数は、４以上１０以下に設定する方がよい。

（３）上記（１）または（２）の構成において、前記センサ部と前記制御部とを覆うセンサカバーと、該制御部と該センサカバーとの間に介装される断熱部と、を備える構成とする方がよい。本構成によると、制御部とセンサカバーとの間に、断熱部が配置されている。このため、制御部からセンサカバーへの伝熱を抑制することができる。

また、断熱部を配置すると、その分、制御部の放熱性が低下してしまう。このため、制御部に熱が溜まりやすくなる。しかしながら、本発明の静電容量型センサの場合、制御部の発熱量は小さい。このため、制御部の放熱性を小さくしても、制御部に、熱による不具合が発生しにくい。

（３−１）上記（３）の構成において、前記断熱部の密度は、１５ｋｇ／ｍ^３以上３５ｋｇ／ｍ^３以下である構成とする方がよい。断熱部の密度が１５ｋｇ／ｍ^３未満の場合、断熱部の強度が弱くなってしまう。これに対して、断熱部の密度が３５ｋｇ／ｍ^３超過の場合、充分な断熱性が得られなくなってしまう。このため、断熱部の密度を、１５ｋｇ／ｍ^３以上３５ｋｇ／ｍ^３以下に設定する方がよい。

（４）上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、表側または裏側から見て、前記誘電層の表側に配置される複数の前記電極と、該誘電層の裏側に配置される複数の該電極と、が重複する部分には、複数の検出部が設定されている構成とする方がよい。

本構成によると、複数の検出部の各々において、荷重を検出することができる。このため、センサ部の面方向（表裏方向に対して直交する方向）の荷重分布を検出することができる。

本発明によると、制御部の発熱を抑制可能な静電容量型センサを提供することができる。

本発明の一実施形態となる静電容量型センサの上面透過図である。 図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面の右端部分の拡大図である。 同静電容量型センサのブロック図である。 同静電容量型センサの消費電力の時間変化を示す模式グラフである。

以下、本発明の静電容量型センサの実施の形態について説明する。

＜静電容量型センサの構成＞
まず、本実施形態の静電容量型センサの構成について説明する。図１に、本実施形態の静電容量型センサの上面透過図を示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図を示す。図３に、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面の右端部分の拡大図を示す。図４に、同静電容量型センサのブロック図を示す。なお、図１においては、センサカバー４を省略して示す。また、図２、図３においては、上下方向（表裏方向）長さを強調して示す。

図１〜図４に示すように、本実施形態の静電容量型センサ１は、センサ部２と、制御部３と、センサカバー４と、上下一対の断熱部５と、を備えている。静電容量型センサ１は、車椅子のシート（図略）に敷設されている。静電容量型センサ１は、使用者の体重により、後述する検出部Ｃの電極間距離（表側電極２２Ｕと裏側電極２２Ｄとの間の距離）が変化することを基に、使用者の体圧分布を計測している。

［センサカバー４］
センサカバー４は、柔軟な軟質ウレタンフォーム製であって、袋状を呈している。センサカバー４は、絶縁性を有している。また、センサカバー４は、防水性を有している。センサカバー４の内部には、静電容量型センサ１を構成する各部材のうち、当該センサカバー４以外の部材が、収容されている。

［センサ部２］
センサ部２は、表側基材２４Ｕと、８本の表側配線２３Ｕと、８本の表側電極２２Ｕと、表側カバーコート２１Ｕと、誘電層２０と、裏側カバーコート２１Ｄと、８本の裏側電極２２Ｄと、８本の裏側配線２３Ｄと、裏側基材２４Ｄと、合計６４個の検出部Ｃ（図１においては点線ハッチングで示す）と、を備えている。表側電極２２Ｕ、裏側電極２２Ｄは、本発明の「電極」の概念に含まれる。

誘電層２０は、柔軟な軟質ウレタンフォーム製であって、四角形膜状を呈している。誘電層２０は、絶縁性を有している。表側基材２４Ｕは、誘電層２０の上側（表側）に配置されている。表側基材２４Ｕは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製であって、四角形膜状を呈している。表側基材２４Ｕは、絶縁性を有している。

８本の表側配線２３Ｕは、表側基材２４Ｕの下面に、スクリーン印刷されている。表側配線２３Ｕは、銀ペースト製であって、導電性を有している。表側配線２３Ｕは、後述する表側電極２２Ｕと、後述する送信部３１と、を電気的に接続している。

８本の表側電極２２Ｕは、直線状かつ帯状であって、表側基材２４Ｕの下面に、スクリーン印刷されている。表側電極２２Ｕは、左右方向に延在している。８本の表側電極２２Ｕは、前後方向に並んでいる。表側電極２２Ｕは、カーボンペースト製であって、導電性を有している。表側電極２２Ｕは、表側配線２３Ｕを、部分的に下側から覆っている。表側配線２３Ｕは、表側電極２２Ｕの長手方向全長に亘って、配置されている。

表側カバーコート２１Ｕは、ポリエステル製であって、四角形膜状を呈している。表側カバーコート２１Ｕは、絶縁性を有している。表側カバーコート２１Ｕは、表側基材２４Ｕの下面に、スクリーン印刷されている。表側カバーコート２１Ｕは、８本の表側配線２３Ｕ、８本の表側電極２２Ｕを、下側から覆っている。

裏側基材２４Ｄは、誘電層２０の下側（裏側）に配置されている。裏側基材２４Ｄは、ＰＥＴ製であって、四角形膜状を呈している。裏側基材２４Ｄは、絶縁性を有している。８本の裏側配線２３Ｄは、裏側基材２４Ｄの上面に、スクリーン印刷されている。裏側配線２３Ｄは、銀ペースト製であって、導電性を有している。裏側配線２３Ｄは、後述する裏側電極２２Ｄと、後述する受信部３２と、を電気的に接続している。

８本の裏側電極２２Ｄは、直線状かつ帯状であって、裏側基材２４Ｄの上面に、スクリーン印刷されている。裏側電極２２Ｄは、前後方向に延在している。８本の裏側電極２２Ｄは、左右方向に並んでいる。裏側電極２２Ｄは、カーボンペースト製であって、導電性を有している。裏側電極２２Ｄは、裏側配線２３Ｄを、部分的に上側から覆っている。裏側配線２３Ｄは、裏側電極２２Ｄの長手方向全長に亘って、配置されている。

裏側カバーコート２１Ｄは、ポリエステル製であって、四角形膜状を呈している。裏側カバーコート２１Ｄは、絶縁性を有している。裏側カバーコート２１Ｄは、裏側基材２４Ｄの上面に、スクリーン印刷されている。裏側カバーコート２１Ｄは、８本の裏側配線２３Ｄ、８本の裏側電極２２Ｄを、上側から覆っている。

上側から見て、８本の表側電極２２Ｕと、８本の裏側電極２２Ｄと、は格子状に並んでいる。表側電極２２Ｕと、裏側電極２２Ｄと、が重複する部分には、検出部Ｃが設定されている。検出部Ｃは、合計６４個配置されている。

［制御部３、断熱部５］
図１に示すように、制御部３は、センサ部２の右後隅に配置されている。すなわち、センサ部２に右後隅には、切欠部が形成されている。制御部３は、当該切欠部に収容されている。このように、制御部とセンサ部２とは、一体的に配置されている。図３に示すように、制御部３は、ケース３５と、回路基板３６と、を備えている。センサ部２の端部は、ケース３５の開口部３５０により、上下方向から挟持されている。ケース３５の上下方向両底面からは、各々、ボス３５１が突設されている。回路基板３６は、ケース３５に収容されている。回路基板３６の上下両面には、電子部品（例えば後述するマイコン３０など）３６０が実装されている。回路基板３６は、複数のボス３５１により、上下方向両側から固定されている。

上側の断熱部５は、ポリエチレン製であって、直方体状を呈している。上側の断熱部５の密度は、２５±１０ｋｇ／ｍ^３である。上側の断熱部５は、ケース３５の上面（外面）と、センサカバー４の下面（内面）と、の間に介装されている。一方、下側の断熱部５は、クロロプレンゴムのスポンジ製であって、直方体状を呈している。下側の断熱部５の密度は、１９０±３０ｋｇ／ｍ^３である。下側の断熱部５は、ケース３５の下面（外面）と、センサカバー４の上面（内面）と、の間に介装されている。上下一対の断熱部５は、各々、絶縁性を有している。

［制御部３の電気的構成］
図４に示すように、制御部３（具体的には図３に示す回路基板３６）は、マイコン（マイクロコンピュータ）３０と、送信部３１と、受信部３２と、コンピュータ３３と、を備えている。図４に点線で示すように、マイコン３０、コンピュータ３３、受信部３２の４つのＡＤコンバータ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３２０は、デジタル回路部Ｄを構成している。また、受信部３２の４つのＡＤコンバータ３２０以外の部分、送信部３１は、アナログ回路部Ａを構成している。

（マイコン３０）
マイコン３０は、演算部として用いられる。マイコン３０は、通信処理、演算処理を行っている。また、マイコン３０は、後述するＤＡコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３１０のタイミング制御を行っている。マイコン３０は、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０１を備えている。ＳＲＡＭ３０１は、記憶部として用いられる。ＳＲＡＭ３０１には、アナログ回路部Ａの駆動頻度が格納されている。

（送信部３１）
送信部３１は、ＤＡコンバータ３１０と、バンドパスフィルタ３１１と、４つのマルチプレクサ３１２と、８つのオペアンプ３１３と、を備えている。バンドパスフィルタ３１１は、本発明の「フィルタ」の概念に含まれる。

ＤＡコンバータ３１０は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。ＤＡコンバータ３１０は、マイコン３０に電気的に接続されている。バンドパスフィルタ３１１は、ノイズ（例えば、スパイクノイズ、電磁ノイズ、放射ノイズなど）を除去するために、電圧の特定の周波数成分をカットしている。バンドパスフィルタ３１１は、ＤＡコンバータ３１０に電気的に接続されている。４つのアナログのマルチプレクサ３１２は、各々、バンドパスフィルタ３１１に電気的に接続されている。４つのマルチプレクサ３１２は、電流を、８つのオペアンプ３１３に、順次切り替えながら、走査的に出力する。８つのオペアンプ３１３は、各々、マルチプレクサ３１２から入力された電流を、電圧に変換している。すなわち、８つのオペアンプ３１３は、各々、電流−電圧変換器として用いられる。８つのオペアンプ３１３は、８本の表側電極２２Ｕに電気的に接続されている。

（受信部３２）
受信部３２は、４つのＡＤコンバータ３２０と、４つのローパスフィルタ３２１と、４つのマルチプレクサ３２２と、８つのオペアンプ３２３と、を備えている。ローパスフィルタ３２１は、本発明の「フィルタ」の概念に含まれる。

８つのオペアンプ３２３は、８本の裏側電極２２Ｄに電気的に接続されている。８つのオペアンプ３２３は、各々、電流−電圧変換器として用いられる。電流は、本発明の「静電容量に関するデータ」の概念に含まれる。４つのアナログのマルチプレクサ３２２は、８つのオペアンプ３２３に電気的に接続されている。４つのマルチプレクサ３２２は、８つのオペアンプ３２３に、順次切り替えられながら、接続される。４つのローパスフィルタ３２１は、各々、電圧の高周波成分をカットしている。４つのローパスフィルタ３２１は、４つのマルチプレクサ３２２に電気的に接続されている。４つのＡＤコンバータ３２０は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。４つのＡＤコンバータ３２０は、４つのローパスフィルタ３２１に電気的に接続されている。また、４つのＡＤコンバータ３２０は、マイコン３０に電気的に接続されている。

（コンピュータ３３）
コンピュータ３３は、いわゆるパーソナルコンピュータである。コンピュータ３３は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルを介して、マイコン３０に電気的に接続されている。コンピュータ３３は、マイコン３０に電力を供給している。また、操作者は、コンピュータ３３の画面を介して、静電容量型センサ１の状態を確認することができる。また、操作者は、コンピュータ３３の画面を介して、静電容量型センサ１のセッティングを変更することができる。

＜静電容量型センサの動き＞
次に、本実施形態の静電容量型センサの動きについて説明する。静電容量型センサ１は、後述するアナログ回路部Ａの駆動時（検出部Ｃへの電圧の印加時）において、センサ部２に加わる使用者の体圧分布を検出している。すなわち、図２に示すように、センサ部２に使用者の体重（荷重）が加わると、任意の検出部Ｃの電極間距離（表側電極２２Ｕと裏側電極２２Ｄとの間の距離）が短くなる。このため、当該検出部Ｃの静電容量が大きくなる。制御部３は、当該静電容量の変化を基に、当該検出部Ｃに加わる荷重を検出している。また、制御部３は、全ての検出部Ｃに対して、走査的に荷重を検出している。すなわち、制御部３は、センサ部２に加わる体圧分布（面圧分布）を検出している。

上述した体圧分布の検出、つまりアナログ回路部Ａの駆動は、連続的ではなく間欠的（断続的）に実行される。図５に、本実施形態の静電容量型センサの消費電力の時間変化を示す。なお、図においては、本実施形態の静電容量型センサ１のデータを実線で、従来の静電容量型センサのデータを点線で、各々示す。また、デジタル回路部Ｄのデータを右下−左上ハッチングで、アナログ回路部Ａのデータを左下−右上ハッチングで、各々示す。

図５に点線で示すように、従来の静電容量型センサの場合、デジタル回路部Ｄ、アナログ回路部Ａ共に、連続駆動されていた。これに対して、実線で示すように、本実施形態の静電容量型センサ１の場合、アナログ回路部Ａは、間欠駆動されている。具体的には、アナログ回路部Ａがセンサ部２の全検出部Ｃを走査してデータを取得し、当該データをデジタル回路部Ｄに送信している時間を駆動時間Ｔ１、アナログ回路部Ａがデータの取得、送信を停止している時間を待機時間Ｔ２とすると、アナログ回路部Ａの駆動頻度Ｈ（＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２））は、１／８に設定されている。このため、従来の静電容量型センサに対して、本実施形態の静電容量型センサ１は、アナログ回路部Ａの消費電力量が１／８である。

＜作用効果＞
次に、本実施形態の静電容量型センサの作用効果について説明する。図２に示すセンサカバー４、センサ部２（具体的には、表側基材２４Ｕ、８本の表側配線２３Ｕ、８本の表側電極２２Ｕ、表側カバーコート２１Ｕ、誘電層２０、裏側カバーコート２１Ｄ、８本の裏側電極２２Ｄ、８本の裏側配線２３Ｄ、裏側基材２４Ｄ）は、柔軟であり、弾性変形可能である。このため、本実施形態の静電容量型センサ１によると、使用者の体重が加わる際、任意の検出部Ｃの電極間距離（表側電極２２Ｕと裏側電極２２Ｄとの間の距離）が、弾性的に変化する。制御部３は、当該電極間距離の変化を基に、当該検出部Ｃに加わる荷重、つまり体圧分布を検出することができる。

また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、図１、図３に示すように、センサ部２と制御部３とが一体的に連なっている。このため、使い勝手が良好である。また、センサ部２と制御部３とが断線しにくい。

また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、図４、図５に示すように、アナログ回路部Ａの駆動時間Ｔ１に限って、センサ部２から制御部３に、静電容量に関するデータが送信される。すなわち、センサ部２から制御部３に、静電容量に関するデータが、間欠的に送信される。このため、図５に点線で示すようにセンサ部２から制御部３に静電容量に関するデータが連続的に送信される場合と比較して、アナログ回路部Ａ、つまり制御部３の消費電力を小さくすることができる。したがって、制御部３の発熱量を小さくすることができる。このように、本実施形態の静電容量型センサ１によると、制御部３の発熱量を小さくすることができる。また、制御部３の発熱量が小さい分、制御部３の構成部品（例えば、電子部品３６０、回路基板３６など）に、高い耐熱性が要求されない。このため、制御部３の製造コストを削減することができる。また、制御部３の消費電力が小さいため、本実施形態の静電容量型センサ１は省エネルギー性に優れている。

また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、図３に示すように、センサ部２の端部は、ケース３５の開口部３５０により、上下方向から挟持されている。開口部３５０は、ケース３５の上下方向中央に配置されている。このため、センサ部２に対する制御部３の上方突出量と、センサ部２に対する制御部３の下方突出量と、は一致している。したがって、センサ部２に対して、制御部３が、上下いずれかの方向に偏在しにくい。

また、図５に示すように、本実施形態の静電容量型センサ１のデジタル回路部Ｄは、アナログ回路部Ａの駆動時だけ、アナログ回路部Ａに関する処理（例えば、ＤＡコンバータ３１０の制御、ＡＤコンバータ３２０の制御など）を行っている。このため、従来の静電容量型センサに対して、本実施形態の静電容量型センサ１は、デジタル回路部Ｄの消費電力量を小さくすることができる。

また、デジタル回路部Ｄは、アナログ回路部Ａの待機時において、処理（例えば、体圧分布の演算、コンピュータ３３との通信など）速度を遅くしている。この点においても、従来の静電容量型センサに対して、本実施形態の静電容量型センサ１は、デジタル回路部Ｄの消費電力量を小さくすることができる。

また、本実施形態の静電容量型センサ１のアナログ回路部Ａの駆動頻度Ｈの逆数は８である。このため、制御部３の発熱量を小さくしつつ、センサ部２の検出精度を高く維持することができる。

また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、図３に示すように、ケース３５の外面とセンサカバー４の内面との間に、上下一対の断熱部５が介装されている。このため、制御部３（回路基板３６）からセンサカバー４への伝熱を抑制することができる。特に、上側の断熱部５の密度は、２５±１０ｋｇ／ｍ^３である。このため、上側つまり使用者側のセンサカバー４への伝熱を、重点的に抑制することができる。また、断熱部５を配置すると、その分、制御部３の放熱性が低下してしまう。しかしながら、本実施形態の静電容量型センサ１の場合、図５に示すように、制御部３の発熱量は小さい。このため、制御部３の放熱性を小さくしても、制御部３に、熱による不具合が発生しにくい。

＜その他＞
以上、本発明の静電容量型センサ１の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

図４に示すマイコン３０とコンピュータ３３との接続方法は特に限定しない。例えば、マイコン３０とコンピュータ３３とを無線で接続してもよい。静電容量型センサ１の配置場所は特に限定しない。例えば、ベッドのマットレス、布団、カーペットなどに配置してもよい。また、表側電極２２Ｕ、裏側電極２２Ｄの本数、配置パターンは特に限定しない。また、センサ部２の構成は特に限定しない。例えば、誘電層２０の上面に表側電極２２Ｕを、下面に裏側電極２２Ｄを、各々印刷してもよい。こうすると、表側電極２２Ｕと裏側電極２２Ｄとの位置決め、つまり検出部Ｃの位置決めが容易になる。また、表側基材２４Ｕの上側に表側絶縁層を、裏側基材２４Ｄの下側に裏側絶縁層を、各々配置してもよい。また、図３に示すセンサ部２と制御部３とを一体化する方法は特に限定しない。センサ部２の上面や下面に、制御部３を積層し、固定してもよい。また、図４に示すバンドパスフィルタ３１１は、配置しなくてもよい。検出対象物の種類は特に限定しない。人間の他、犬、猫などのペットでもよい。

導電性を有する部材（例えば、表側配線２３Ｕ、表側電極２２Ｕ、裏側電極２２Ｄ、裏側配線２３Ｄ）の材質は特に限定しない。使用者の体重により変形する程度の柔軟性を有していればよい。例えば、母材であるエラストマーに導電性フィラーを含有させた導電材料を用いてもよい。この場合、エラストマーとしては、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムなどを用いることができる。また、導電性フィラーとしては、炭素材料および金属から選ばれる一種以上からなるものを用いることができる。金属としては、導電性の高い銀、銅等が好適である。例えば、導電性フィラーとして、銀、銅等の微粒子、あるいは表面に銀等のめっきを施した微粒子を使用することができる。また、炭素材料は、導電性が良好で、比較的安価である。このため、炭素材料製の導電性フィラーを用いると、静電容量型センサ１の製造コストを低減することができる。炭素材料としては、例えば、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノチューブの誘導体、グラファイト、導電性炭素繊維などを用いることができる。特に、導電性カーボンブラック、グラファイト、導電性炭素繊維は、導電性が良好で、比較的安価である。このため、これらの材料を用いると、静電容量型センサ１の製造コストを削減することができる。また、導電性を有する部材の材料として、導電性繊維の織布、不織布などを用いてもよい。

絶縁性を有する部材（例えば、センサカバー４、表側基材２４Ｕ、表側カバーコート２１Ｕ、誘電層２０、裏側カバーコート２１Ｄ、裏側基材２４Ｄ）の材質は特に限定しない。使用者の体重により変形する程度の柔軟性を有していればよい。例えば、樹脂、エラストマーを用いることができる。樹脂としては、ＰＥＴ、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などを用いることができる。エラストマーとしては、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレン共重合体ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどを用いることができる。また、絶縁性を有する部材の材料として、樹脂、エラストマーのフォーム（例えば、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォームなど）を用いてもよい。また、絶縁性を有する部材の材料として、樹脂繊維（例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維など）の織布、不織布などを用いてもよい。また、断熱部５の材質は特に限定しない。例えば、上記絶縁性を有する部材と同様の材料を用いてもよい。

１：静電容量型センサ、２：センサ部、２０：誘電層、２１Ｄ：裏側カバーコート、２１Ｕ：表側カバーコート、２２Ｄ：裏側電極（電極）、２２Ｕ：表側電極（電極）、２３Ｄ：裏側配線、２３Ｕ：表側配線、２４Ｄ：裏側基材、２４Ｕ：表側基材、３：制御部、３０：マイコン、３１：送信部、３１０：ＤＡコンバータ、３１１：バンドパスフィルタ（フィルタ）、３１２：マルチプレクサ、３１３：オペアンプ、３２：受信部、３２０：ＡＤコンバータ、３２１：ローパスフィルタ（フィルタ）、３２２：マルチプレクサ、３２３：オペアンプ、３３：コンピュータ、３５：ケース、３５０：開口部、３５１：ボス、３６：回路基板、３６０：電子部品、４：センサカバー、５：断熱部、Ａ：アナログ回路部、Ｃ：検出部、Ｄ：デジタル回路部、Ｔ１：駆動時間、Ｔ２：待機時間

Claims (6)

1. 絶縁性を有する誘電層と、該誘電層の表裏方向両側に配置され導電性を有する複数の電極と、を有するセンサ部と、
   該センサ部に一体的に配置され、該センサ部の静電容量に関するデータが間欠的に送信される制御部と、
   を備え、
   該制御部は、マイコンとＡＤコンバータとを有するデジタル回路部と、ＤＡコンバータとフィルタとを有するアナログ回路部と、を有し、該アナログ回路部は、間欠的に駆動され、
   該アナログ回路部が該データを取得し、該データを該デジタル回路部に送信している時間を駆動時間Ｔ１、
   該アナログ回路部が該データの取得、送信を停止している時間を待機時間Ｔ２、
   該アナログ回路部の駆動頻度Ｈを（Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２））として、
   該駆動頻度Ｈの逆数は、４以上１０以下である静電容量型センサ。
2. 前記センサ部と前記制御部とを覆うセンサカバーと、
   該制御部と該センサカバーとの間に介装される断熱部と、
   を備える請求項１に記載の静電容量型センサ。
3. 表側または裏側から見て、前記誘電層の表側に配置される複数の前記電極と、該誘電層の裏側に配置される複数の該電極と、が重複する部分には、複数の検出部が設定されている請求項１または請求項２に記載の静電容量型センサ。
4. 前記アナログ回路部の駆動時間に限って、前記センサ部から前記制御部に前記データが間欠的に送信される請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の静電容量型センサ。
5. 前記アナログ回路部の駆動時間に限って、前記デジタル回路部は、前記アナログ回路部に関する処理を実行する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の静電容量型センサ。
6. 前記デジタル回路部は、前記アナログ回路部の待機時に、処理速度を遅くする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の静電容量型センサ。

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