JP6814388B2 - Proximity sensor - Google Patents

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Description

本発明は、近接センサに関するものである。 The present invention relates to a proximity sensor.

従来、静電容量の変化を検出する静電容量型の近接センサが知られている。静電容量型の近接センサは、例えば人体等の物体(例えば指)によって生じる静電容量の変化を検出して、物体の近接を検知するものである。 Conventionally, a capacitance type proximity sensor that detects a change in capacitance is known. The capacitance type proximity sensor detects the proximity of an object by detecting a change in capacitance caused by an object (for example, a finger) such as a human body.

図5に特許文献1の近接センサ100を示す。近接センサ100は、第1の検出電極101と第2の検出電極102と遮蔽電極103を有する。第1の検出電極101と第2の検出電極102は、検出方向に対して所定の距離差Δh’を持つように配置され、遮蔽電極103は、第1及び第2の検出電極101、102を囲んで、検出方向以外の方向を選択的に遮蔽するように形成されている。 FIG. 5 shows the proximity sensor 100 of Patent Document 1. The proximity sensor 100 has a first detection electrode 101, a second detection electrode 102, and a shielding electrode 103. The first detection electrode 101 and the second detection electrode 102 are arranged so as to have a predetermined distance difference Δh'with respect to the detection direction, and the shielding electrode 103 holds the first and second detection electrodes 101 and 102. It is formed so as to surround it and selectively shield a direction other than the detection direction.

近接センサ100は、物体(被検知体)104が近接したときに物体104と第1及び第2の検出電極101、102との間に形成される静電容量Ca、Cbを検出し、その静電容量Ca、Cbの差から近接を検知する。雨滴や霧などの空中浮遊物による静電容量の変化は、第1の検出電極101と第2の検出電極102のそれぞれに同じように現れるので、静電容量の差から近接を検知することにより、雨滴や霧などの空中浮遊物による検出誤動作を回避することができる。 The proximity sensor 100 detects the capacitances Ca and Cb formed between the object 104 and the first and second detection electrodes 101 and 102 when the object (detected body) 104 is in close proximity, and static electricity thereof. Proximity is detected from the difference between the capacitances Ca and Cb. Changes in capacitance due to airborne substances such as raindrops and fog appear in the same way on each of the first detection electrode 101 and the second detection electrode 102, so by detecting proximity from the difference in capacitance, , It is possible to avoid detection malfunction due to airborne objects such as raindrops and fog.

特許第4578980号公報Japanese Patent No. 4578980

近接センサ100は、第1及び第2の検出電極101、102と遮蔽電極103がそれぞれ独立した電極であり、これらの電極が互いに絶縁が保たれなければならない。しかし、第1及び第2の検出電極101、102と遮蔽電極103が互いに絶縁が保たれるように製造することは容易ではなく、量産性に優れなかった。特に長尺の近接センサや細径の近接センサを製造する場合は、特に容易ではなかった。 In the proximity sensor 100, the first and second detection electrodes 101 and 102 and the shielding electrode 103 are independent electrodes, and these electrodes must be insulated from each other. However, it is not easy to manufacture the first and second detection electrodes 101 and 102 so that the shielding electrodes 103 and the shielding electrodes 103 are insulated from each other, and the mass productivity is not excellent. Especially when manufacturing a long proximity sensor or a small diameter proximity sensor, it has not been particularly easy.

そこで、本発明の目的は、量産性に優れ、且つ雨滴や霧などの空中浮遊物による検出誤動作を回避可能な近接センサを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a proximity sensor which is excellent in mass productivity and can avoid detection malfunction due to airborne substances such as raindrops and fog.

この目的を達成するために創案された本発明は、平行に設けられた第1及び第2の電極線と、前記第1及び第2の電極線を一括して覆う絶縁体と、前記絶縁体を覆う被覆とを有するセンサ用ケーブルと、開口部を有し、前記センサ用ケーブルの周囲を部分的に覆うシールドと、を備え、前記センサ用ケーブルは、前記第1及び第2の電極線が前記開口部に対して距離差を有するように前記シールドに固定され、前記第1の電極線により検出される第1の静電容量と前記第2の電極線により検出される第2の静電容量との差分により被検知体の近接を検知する近接センサである。 The present invention, which was devised to achieve this object, comprises a first and second electrode wires provided in parallel, an insulator that collectively covers the first and second electrode wires, and the insulator. The sensor cable includes a sensor cable having a coating covering the sensor and a shield having an opening and partially covering the periphery of the sensor cable, and the sensor cable has the first and second electrode lines. A first capacitance detected by the first electrode line and a second capacitance detected by the second electrode line, which are fixed to the shield so as to have a distance difference with respect to the opening. It is a proximity sensor that detects the proximity of the object to be detected by the difference from the capacitance.

本発明によれば、量産性に優れ、且つ雨滴や霧などの空中浮遊物による検出誤動作を回避可能な近接センサを提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a proximity sensor which is excellent in mass productivity and can avoid detection malfunction due to airborne substances such as raindrops and fog.

本発明の実施形態に係る近接センサの斜視図である。It is a perspective view of the proximity sensor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る近接センサの模式図である。It is a schematic diagram of the proximity sensor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施例に係る近接センサの断面図である。It is sectional drawing of the proximity sensor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の変形例に係る近接センサの断面図である。It is sectional drawing of the proximity sensor which concerns on the modification of this invention. 従来の近接センサを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conventional proximity sensor.

[実施の形態]
図1は、本発明の実施形態に係る近接センサの斜視図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of a proximity sensor according to an embodiment of the present invention.

図1に示されるように、本発明の実施形態に係る近接センサ1は、平行に設けられた第1及び第2電極線21、22と、第1及び第2電極線21、22を一括して覆う絶縁体23と、絶縁体23を覆う被覆24とを有するセンサ用ケーブル2と、開口部31を有し、センサ用ケーブル2の周囲を部分的に覆うシールド3と、を備え、センサ用ケーブル2は、第1及び第2電極線21、22が開口部31に対して距離差ΔLを有するようにシールド3に固定され、第1電極線21により検出される第1の静電容量C1と第2電極線22により検出される第2の静電容量C2との差分により被検知体4の近接を検知するものである。本発明の実施形態に係る近接センサ1は、例えば、自動車や鉄道車両の電動式ドア等の電動式開閉部材に取り付けられ、人体等の挟み込みを検知するための検知装置として用いることができる。 As shown in FIG. 1, the proximity sensor 1 according to the embodiment of the present invention collectively includes the first and second electrode lines 21 and 22 and the first and second electrode lines 21 and 22 provided in parallel. A sensor cable 2 having an insulator 23 covering the insulator 23 and a coating 24 covering the insulator 23, and a shield 3 having an opening 31 and partially covering the periphery of the sensor cable 2 for a sensor. The cable 2 is fixed to the shield 3 so that the first and second electrode wires 21 and 22 have a distance difference ΔL with respect to the opening 31, and the first capacitance C1 detected by the first electrode wire 21. The proximity of the object to be detected 4 is detected by the difference between the force and the second capacitance C2 detected by the second electrode wire 22. The proximity sensor 1 according to the embodiment of the present invention can be attached to, for example, an electric opening / closing member such as an electric door of an automobile or a railroad vehicle, and can be used as a detection device for detecting pinching of a human body or the like.

(センサ用ケーブル2)
センサ用ケーブル2は、第1及び第2電極線21、22と絶縁体23と被覆24とを備えている。第1電極線21及び第2電極線22は、撚られることなく、長手方向(図1のz軸方向)に沿って平行に設けられている。第1電極線21と第2電極線22は、互いに離間して設けられており、その間に固定間隔d1が形成されている。ここで固定間隔d1は、第1電極線21と第2電極線の表面同士を結ぶ最短距離を意味する。
(Sensor cable 2)
The sensor cable 2 includes first and second electrode wires 21, 22 and an insulator 23 and a coating 24. The first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 are provided in parallel along the longitudinal direction (z-axis direction in FIG. 1) without being twisted. The first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 are provided apart from each other, and a fixed interval d1 is formed between them. Here, the fixed interval d1 means the shortest distance connecting the surfaces of the first electrode wire 21 and the second electrode wire.

第1電極線21は、金属からなる第1導線21aと第1導線21aを覆う第1導電層21bとを有しており、第2電極線22は、金属からなる第2導線22aと第2導線22aを覆う第2導電層22bとを有している。第1導線21aと第2導線22aは、例えば、26〜30AWGの銀めっき軟銅線の撚り線である。また、第1導電層21bと第2導電層22bは、導電性ゴム又は導電性プラスチックであり、例えば、EPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)やシリコーンゴムにカーボンブラック等の導電性充填剤を配合したものを用いることができる。また、第1導電層21bと第2導電層22bとして、熱可塑性エラストマ(例えば、スチレン系熱可塑性エラストマ)にカーボンブラック等の導電性充填剤を配合したものを用いることもできる。熱可塑性エラストマを用いることで、成形の際の架橋工程が不要となるので、導電層21b、22bの製造工程を簡略化し、製造コストを低減することができる。 The first electrode wire 21 has a first conductor wire 21a made of metal and a first conductive layer 21b covering the first conductor wire 21a, and the second electrode wire 22 has a second conductor wire 22a and a second conductor wire 22a made of metal. It has a second conductive layer 22b that covers the conducting wire 22a. The first lead wire 21a and the second lead wire 22a are, for example, stranded wires of 26 to 30 AWG silver-plated annealed copper wire. The first conductive layer 21b and the second conductive layer 22b are conductive rubber or conductive plastic, and for example, EPDM (ethylene propylene / diene rubber) or silicone rubber is mixed with a conductive filler such as carbon black. Can be used. Further, as the first conductive layer 21b and the second conductive layer 22b, those obtained by blending a thermoplastic elastomer (for example, a styrene-based thermoplastic elastomer) with a conductive filler such as carbon black can also be used. By using the thermoplastic elastomer, the cross-linking step at the time of molding becomes unnecessary, so that the manufacturing steps of the conductive layers 21b and 22b can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

絶縁体23は、第1及び第2電極線21、22を一括して覆うように形成されている。絶縁体23により、第1電極線21と第2電極線22は、互いに平行な状態で位置が固定されている。すなわち、第1電極線21と第2電極線22の間には、固定間隔d1が形成されている。 The insulator 23 is formed so as to collectively cover the first and second electrode wires 21 and 22. The positions of the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 are fixed by the insulator 23 in a state of being parallel to each other. That is, a fixed interval d1 is formed between the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22.

なお、本実施形態では、第1電極線21と第2電極線22との間に中空部25が形成されている。第1電極線21は、第2電極線22と対向している表面が中空部25により露出し、また、第2電極線22は、第1電極線21と対向している表面が中空部25により露出している。すなわち、中空部25により、導電層21b、22bの互いに対向している面が露出している。 In this embodiment, the hollow portion 25 is formed between the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22. The surface of the first electrode wire 21 facing the second electrode wire 22 is exposed by the hollow portion 25, and the surface of the second electrode wire 22 facing the first electrode wire 21 is the hollow portion 25. Is exposed by. That is, the hollow portions 25 expose the surfaces of the conductive layers 21b and 22b that face each other.

中空部25が形成されることにより、被検知体4がセンサ用ケーブル2に接触し、センサ用ケーブル2が変形した場合に、第1電極線21と第2電極線22とが接触し導通するようになる。この導通を検出することにより、被検知体4のセンサ用ケーブル2への接触を検知することができる。したがって、中空部25を形成することにより、近接センサ(すなわち非接触センサ)としての機能に加えて接触センサの機能を付加することができる。 By forming the hollow portion 25, when the object to be detected 4 comes into contact with the sensor cable 2 and the sensor cable 2 is deformed, the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 come into contact with each other and become conductive. Will be. By detecting this continuity, it is possible to detect the contact of the detected body 4 with the sensor cable 2. Therefore, by forming the hollow portion 25, the function of the contact sensor can be added in addition to the function as the proximity sensor (that is, the non-contact sensor).

(シールド3)
シールド3は、近接センサ1の検知方向(図1のy軸方向)に開口部31を有し、センサ用ケーブル2の周囲を検知方向を除いて覆っている。シールド3は、例えば金属からなる薄板を折り曲げて形成される。本実施形態では、シールド3は、断面が直角に折り曲げられたU字状となるように形成されている。
(Shield 3)
The shield 3 has an opening 31 in the detection direction of the proximity sensor 1 (the y-axis direction in FIG. 1), and covers the periphery of the sensor cable 2 except for the detection direction. The shield 3 is formed by bending a thin plate made of metal, for example. In the present embodiment, the shield 3 is formed so as to have a U-shape whose cross section is bent at a right angle.

(センサ用ケーブル2とシールド3の固定)
センサ用ケーブル2は、第1及び第2電極線21、22が開口部31に対して距離差を持つようにシールド3に固定される。シールド3の開口部31は、図1のxz平面と平行な開口面を有するように形成され、第1及び第2電極線21、22と開口部31との距離は、開口面に対して垂直な方向(図1のy軸方向)における開口部31と第1及び第2電極線21、22の表面との距離を意味する。図2に示されるように、開口部31と第1及び第2電極線21、22との間の距離は、それぞれL1とL2であり、L1とL2には距離差ΔLがある。L1とL2は、センサ用ケーブル2を回転させることによって調整可能である。したがって、距離差ΔLは、センサ用ケーブル2を回転させることによって調整可能である。
(Fixing of sensor cable 2 and shield 3)
The sensor cable 2 is fixed to the shield 3 so that the first and second electrode wires 21 and 22 have a distance difference with respect to the opening 31. The opening 31 of the shield 3 is formed so as to have an opening surface parallel to the xz plane of FIG. 1, and the distance between the first and second electrode lines 21 and 22 and the opening 31 is perpendicular to the opening surface. It means the distance between the opening 31 and the surfaces of the first and second electrode lines 21 and 22 in a direction (y-axis direction in FIG. 1). As shown in FIG. 2, the distances between the opening 31 and the first and second electrode lines 21 and 22, respectively, are L1 and L2, and L1 and L2 have a distance difference ΔL. L1 and L2 can be adjusted by rotating the sensor cable 2. Therefore, the distance difference ΔL can be adjusted by rotating the sensor cable 2.

センサ用ケーブル2は、接着剤や両面テープを用いてシールド3に固定することができる。また、シールド3の幅(図1のx軸方向の内側の長さ)をセンサ用ケーブル2の直径よりも若干小さく形成することで、センサ用ケーブル2の弾性によってセンサ用ケーブル2をシールド3に固定することもできる。 The sensor cable 2 can be fixed to the shield 3 with an adhesive or double-sided tape. Further, by forming the width of the shield 3 (the inner length in the x-axis direction of FIG. 1) slightly smaller than the diameter of the sensor cable 2, the sensor cable 2 becomes the shield 3 due to the elasticity of the sensor cable 2. It can also be fixed.

(検知回路5及び検知方法)
図2に示されるように、近接センサ1には検知回路5が接続されている。検知回路5は、第1電極線21と被検知体4との間の静電容量C1を検出する第1容量検出部51と、第2電極線22と被検知体4との間の静電容量C2を検出する第2容量検出部52と、シールド3が第1電極線21及び第2電極線22と同じ電位となるように遮蔽電圧を印加する遮蔽電圧印加部53と、第1容量検出部51と第2容量検出部52が容量を検出するタイミングと遮蔽電圧印加部53がシールド3に遮蔽電圧を印加するタイミングを同期させる制御部54と、静電容量C1と静電容量C2との差を出力する差動出力部55とを備えている。
(Detection circuit 5 and detection method)
As shown in FIG. 2, a detection circuit 5 is connected to the proximity sensor 1. The detection circuit 5 is a capacitance detection unit 51 that detects the capacitance C1 between the first electrode wire 21 and the detected body 4, and the capacitance between the second electrode wire 22 and the detected body 4. The second capacitance detection unit 52 that detects the capacitance C2, the shielding voltage application unit 53 that applies the shielding voltage so that the shield 3 has the same potential as the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22, and the first capacitance detection. A control unit 54 that synchronizes the timing at which the unit 51 and the second capacitance detection unit 52 detect the capacitance with the timing at which the shielding voltage application unit 53 applies the shielding voltage to the shield 3, and the capacitance C1 and the capacitance C2. It is provided with a differential output unit 55 that outputs a difference.

まず、シールド3が第1電極線21と同じ電位になるように遮蔽電圧印加部53がシールド3に遮蔽電圧を印加し、その状態で第1容量検出部51が静電容量C1を検出する。次に、シールド3が第2電極線22と同じ電位になるように遮蔽電圧印加部53がシールド3に遮蔽電圧を印加し、その状態で第2容量検出部52が静電容量C2を検出する。これらの動作は、制御部54によって制御される。そして、差動出力部55が静電容量C1とC2の差ΔCを出力し、その出力されたΔCの大小により被検知体4の近接を判断する。例えば、予め閾値を設定しておき、ΔCがその閾値よりも小さいときは被検知体4の近接はないと判断し、閾値よりも大きいときは被検知体4の近接があると判断する。 First, the shielding voltage application unit 53 applies a shielding voltage to the shield 3 so that the shield 3 has the same potential as the first electrode wire 21, and the first capacitance detecting unit 51 detects the capacitance C1 in that state. Next, the shielding voltage application unit 53 applies the shielding voltage to the shield 3 so that the shield 3 has the same potential as the second electrode wire 22, and the second capacitance detecting unit 52 detects the capacitance C2 in that state. .. These operations are controlled by the control unit 54. Then, the differential output unit 55 outputs the difference ΔC between the capacitances C1 and C2, and determines the proximity of the detected body 4 based on the magnitude of the output ΔC. For example, a threshold value is set in advance, and when ΔC is smaller than the threshold value, it is determined that there is no proximity of the detected body 4, and when it is larger than the threshold value, it is determined that there is proximity of the detected body 4.

(実施例)
図3に示す本発明の実施例について説明する。
(Example)
An embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described.

(1)第1電極線21及び第2電極線22
銀めっき軟銅線の撚り線からなり、外径が0.3mm(28AWG)の第1導線21a及び第2導線22aを用意し、第1導線21a及び第2導線22aの表面に導電ゴムからなる第1導電層21b及び第2導電層22bを被覆する。第1導電層21b及び第2導電層22bは、EPDMにカーボンブラックを配合し、導電率が50Ω/cmに調整したものである。第1電極線21及び第2電極線22の外径は、0.77mmである。
(1) First electrode wire 21 and second electrode wire 22
The first conductor 21a and the second conductor 22a, which are made of stranded silver-plated annealed copper wire and have an outer diameter of 0.3 mm (28 AWG), are prepared, and the surfaces of the first conductor 21a and the second conductor 22a are made of conductive rubber. The first conductive layer 21b and the second conductive layer 22b are coated. The first conductive layer 21b and the second conductive layer 22b are made by blending EPDM with carbon black and adjusting the conductivity to 50 Ω / cm. The outer diameters of the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 are 0.77 mm.

(2)センサ用ケーブル2
第1導線21a及び第2導線22aに加えて、線状のスペーサ(図示せず)を用意する。スペーサは中空部25を形成するためのものであり、中空部25を形成しない場合には不要である。また、スペーサを用いずに、絶縁体23を押出しする際のダイス形状を工夫することによって中空部25を形成する方法もある。
(2) Sensor cable 2
In addition to the first lead wire 21a and the second lead wire 22a, a linear spacer (not shown) is prepared. The spacer is for forming the hollow portion 25, and is unnecessary when the hollow portion 25 is not formed. There is also a method of forming the hollow portion 25 by devising the shape of the die when the insulator 23 is extruded without using a spacer.

まず、直径が1.1mmのスペーサを中心に1本配置し、その周囲に直径が0.77mmの2本のスペーサ、第1導線21a、直径が0.77mmの2本のスペーサ、及び第2導線22aの順に配置する。スペーサは、エチレン4フッ化エチレン(ETFE)被覆電線からなる。次に、第1導線21a及び第2導線22aとスペーサとの間に隙間を生じないように押さえながら、これらの周囲にTPE(熱可塑性エラストマー)からなる絶縁体23を押出し成形により被覆し、絶縁体23の周囲にさらに、スチレン系熱可塑性エラストマからなる被覆24を被覆する。 First, one spacer having a diameter of 1.1 mm is arranged at the center, and two spacers having a diameter of 0.77 mm, a first lead wire 21a, two spacers having a diameter of 0.77 mm, and a second spacer are arranged around the spacer. The conductors 22a are arranged in this order. The spacer consists of an ethylene tetrafluoride ethylene (ETFE) coated wire. Next, while holding the first lead wire 21a and the second lead wire 22a and the spacer so as not to form a gap, an insulator 23 made of TPE (thermoplastic elastomer) is coated around them by extrusion molding to insulate them. A coating 24 made of a styrene-based thermoplastic elastomer is further coated around the body 23.

このようにして作製したセンサ用ケーブル2(スペーサを含む)を1100mmに切り分け、5本のスペーサを引き抜くことで、センサ用ケーブル2が作製される。スペーサを引き抜く際は、絶縁体23とスペーサとの間にエアを注入することでスペーサの引き抜きを容易にすることが可能である。また、第1及び第2導線21a、22aとスペーサは、撚られていないので、スペーサは容易に引き抜き可能である。 The sensor cable 2 (including the spacer) produced in this manner is cut into 1100 mm pieces, and the five spacers are pulled out to produce the sensor cable 2. When pulling out the spacer, it is possible to facilitate the pulling out of the spacer by injecting air between the insulator 23 and the spacer. Further, since the first and second conductors 21a and 22a and the spacer are not twisted, the spacer can be easily pulled out.

(シールド3)
厚さが0.3mmの銅製の薄板を用意し、長手方向に沿って2カ所折り曲げることで、開口部31を有するシールド3を形成する。シールド3は、高さが4.0mm、幅が4.0mmである。
(Shield 3)
A thin copper plate having a thickness of 0.3 mm is prepared and bent at two places along the longitudinal direction to form a shield 3 having an opening 31. The shield 3 has a height of 4.0 mm and a width of 4.0 mm.

次にセンサ用ケーブル2をシールド3に取り付ける。この際、第1電極線21と第2電極線22がシールド3の開口部31に対して距離差ΔLを持つように取り付ける。最後に、センサ用ケーブル2の端部から第1電極線21と第2電極線22に検知回路5を接続し、近接センサ1が作製される。この作製した近接センサ1を用いて実験を行い、1mmの位置で検知可能であることが確認された。なお、閾値を調整することで検知可能な位置は調整可能である。 Next, the sensor cable 2 is attached to the shield 3. At this time, the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 are attached so as to have a distance difference ΔL with respect to the opening 31 of the shield 3. Finally, the detection circuit 5 is connected to the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 from the end of the sensor cable 2, and the proximity sensor 1 is manufactured. An experiment was conducted using the manufactured proximity sensor 1, and it was confirmed that the detection was possible at a position of 1 mm. The detectable position can be adjusted by adjusting the threshold value.

(実施形態の作用及び効果)
以上説明したように、本発明の実施形態に係る近接センサ1は、平行に設けられた第1及び第2電極線21、22と、第1及び第2電極線21、22を一括して覆う絶縁体23と、絶縁体23を覆う被覆24とを有するセンサ用ケーブル2と、開口部31を有し、センサ用ケーブル2の周囲を部分的に覆うシールド3と、を備え、センサ用ケーブル2は、第1及び第2電極線21、22が開口部31に対して距離差ΔLを有するようにシールド3に固定され、第1電極線21により検出される第1の静電容量C1と第2電極線22により検出される第2の静電容量C2との差分により被検知体4の近接を検知するものである。
(Action and effect of embodiment)
As described above, the proximity sensor 1 according to the embodiment of the present invention collectively covers the first and second electrode lines 21 and 22 provided in parallel and the first and second electrode lines 21 and 22. The sensor cable 2 includes an insulator 23, a sensor cable 2 having a coating 24 covering the insulator 23, and a shield 3 having an opening 31 and partially covering the periphery of the sensor cable 2. Is fixed to the shield 3 so that the first and second electrode wires 21 and 22 have a distance difference ΔL with respect to the opening 31, and the first capacitance C1 and the first capacitance C1 detected by the first electrode wire 21 The proximity of the object to be detected 4 is detected by the difference from the second capacitance C2 detected by the two electrode wires 22.

このように構成することにより、センサ用ケーブル2において、第1電極線21及び第2電極線22が、絶縁体23により一括して覆われることで互いに平行な状態に維持されている。このため、センサ用ケーブル2をシールド3に取り付ける際に、第1電極線21と第2電極線22がシールド3の開口部31に対して距離差ΔLを持つようにするだけで、検知回路5を除く近接センサ1を製造することが可能である。また、センサ用ケーブル2を回転させるだけで、距離差ΔLを調整することが可能である。さらに、センサ用ケーブル2は、ケーブル製造プロセスにより製造されるため、数100mの長尺状のケーブルや直径10mm以下の細径のケーブルも容易に製造することが可能である。したがって、本発明によれば、量産性に優れた近接センサ1を実現可能である。 With this configuration, in the sensor cable 2, the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 are collectively covered with the insulator 23 and are maintained in a parallel state with each other. Therefore, when the sensor cable 2 is attached to the shield 3, the detection circuit 5 is simply provided so that the first electrode wire 21 and the second electrode wire 22 have a distance difference ΔL with respect to the opening 31 of the shield 3. It is possible to manufacture the proximity sensor 1 excluding the above. Further, the distance difference ΔL can be adjusted only by rotating the sensor cable 2. Further, since the sensor cable 2 is manufactured by a cable manufacturing process, it is possible to easily manufacture a long cable having a diameter of several hundred meters and a cable having a diameter of 10 mm or less. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize the proximity sensor 1 having excellent mass productivity.

また、第1電極線21により検出される第1の静電容量C1と第2電極線22により検出される第2の静電容量C2との差分により被検知体4の近接を検知するため、雨滴や霧などの空中浮遊物による検出誤動作を回避可能である。 Further, in order to detect the proximity of the object to be detected 4 by the difference between the first capacitance C1 detected by the first electrode wire 21 and the second capacitance C2 detected by the second electrode wire 22. It is possible to avoid detection malfunction due to airborne objects such as raindrops and fog.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。例えば、上記の実施形態では、シールド3として金属製の薄板を用いたものを説明したが、図4に示すような樹脂製のシールド本体32aの表面に金属製の導電膜32bを形成したシールド32を用いることが可能である。また、センサ用ケーブル2の一部を露出するように開口部31を設けることも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. It should also be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. For example, in the above embodiment, the shield 3 using a thin metal plate has been described, but the shield 32 in which the metal conductive film 32b is formed on the surface of the resin shield main body 32a as shown in FIG. Can be used. It is also possible to provide the opening 31 so as to expose a part of the sensor cable 2.

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。 The present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.

1 近接センサ
2 センサ用ケーブル
3 シールド
4 被検知体
5 検知回路
21 第1電極線
21a 導線
21b 導電層
22 第2電極線
22a 導線
22b 導電層
23 絶縁体
24 被覆
25 中空部
31 開口部
51 第1容量検出部
52 第2容量検出部
53 遮蔽電圧印加部
54 制御部
55 差動出力部
100 近接センサ
101 第1検出電極
102 第2検出電極
103 遮蔽電極
104 物体(被検知体)
1 Proximity sensor 2 Sensor cable 3 Shield 4 Detected object 5 Detection circuit 21 1st electrode wire 21a Conductor 21b Conductive layer 22 2nd electrode wire 22a Conductor 22b Conductive layer 23 Insulator 24 Coating 25 Hollow part 31 Opening 51 1st Capacity detection unit 52 Second capacity detection unit 53 Shielding voltage application unit 54 Control unit 55 Differential output unit 100 Proximity sensor 101 First detection electrode 102 Second detection electrode 103 Shielding electrode 104 Object (detected object)

Claims (4)

平行に設けられた第1及び第2電極線と、前記第1及び第2電極線を一括して覆う絶縁体と、前記絶縁体を覆う被覆とを有し、横断面が円形状であるセンサ用ケーブルと、
開口部を有し、前記センサ用ケーブルの周囲を部分的に覆うシールドと、
を備え、
前記センサ用ケーブルは、前記第1及び第2電極線が前記開口部に対して距離差を有するように前記シールドに固定され、
前記第1電極線により検出される第1の静電容量と前記第2電極線により検出される第2の静電容量との差分により被検知体の近接を検知する近接センサであって、
前記シールドは、金属製の薄板が長手方向に沿って、断面が直角となるように2カ所で折り曲げられ、
前記センサ用ケーブルは、前記シールドの2カ所の前記折り曲げ部との間に空間がそれぞれ形成されるように、前記シールドに固定されている近接センサ。
Possess first and second electrode lines provided in parallel, an insulator collectively covering the first and second electrode lines, and a cover covering the insulator, the sensor cross-section is circular Cable and
A shield that has an opening and partially covers the periphery of the sensor cable,
With
The sensor cable is fixed to the shield so that the first and second electrode wires have a distance difference with respect to the opening.
A proximity sensor that detects the proximity of the object to be detected by the difference between the first capacitance detected by the first electrode wire and the second capacitance detected by the second electrode wire .
The shield is bent in two places so that a thin metal plate is bent along the longitudinal direction so that the cross section is at a right angle.
The sensor cable is a proximity sensor fixed to the shield so that spaces are formed between the two bent portions of the shield.
前記絶縁体は、前記第1電極線と前記第2電極線との間に中空部が形成されている請求項1記載の近接センサ。 The proximity sensor according to claim 1, wherein the insulator has a hollow portion formed between the first electrode wire and the second electrode wire. 前記第1及び第2電極線は、金属からなる導線と、前記導線を覆う導電性ゴム又は導電性プラスチックからなる導電層とを有する請求項1又は2記載の近接センサ。 The proximity sensor according to claim 1 or 2, wherein the first and second electrode wires have a conducting wire made of metal and a conductive layer made of conductive rubber or conductive plastic covering the conducting wire. 前記絶縁体は熱可塑性エラストマーからなり、前記被覆はスチレン系熱可塑性エラストマーからなる請求項1〜3の何れか1項に記載の近接センサ。 The proximity sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the insulator is made of a thermoplastic elastomer, and the coating is made of a styrene-based thermoplastic elastomer .
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