JP6824430B2 - 静電センサ及びドアハンドル - Google Patents
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Description
最初に、ドアハンドル等に取り付けられている静電センサについて説明する。このような静電センサは、自動車等のドアのドアハンドルに取り付けられており、被検出物である指等が静電センサに近づいた場合に、指等が静電センサに近づいたことを検出することができる。
次に、本実施の形態における静電センサ及びドアハンドルについて説明する。
次に、本実施の形態における静電センサにおいて、水滴20が付着した場合、指10等が近づいた場合について説明する。これ以降、電流は交流電流を対象としているので実効電流を意味するものとする。
次に、本実施の形態における静電センサの検出方法について、別の観点から下記(1)の数式に基づき判断を行う場合について説明する。
次に、本実施の形態における静電センサの変形例について説明する。
次に、第2の実施の形態における静電センサについて説明する。本実施の形態における静電センサは、図16に示すように、検出面102aとは反対側の検出電極110の裏面側を覆うように、背面シールド電極122を設けた構造のものである。このような背面シールド電極122を設けることにより、検出電極110の裏面側からのノイズを遮断することができ、検出感度を向上させることができる。尚、シールド電極120と背面シールド電極122とは接続されていてもよい。
20 水滴
100 ドア
101 ドアハンドル
102 静電センサ
110 検出電極(第1の電極)
120 シールド電極(第2の電極)
131 第1の交流電源
132 第2の交流電源
140 電流計
150 制御部
160 保護膜
Claims (15)
- 検出電極と、
前記検出電極の周囲に設けられたシールド電極と、
前記検出電極に接続されており、第1の電圧振幅の交流を発生させる第1の交流電源と、
前記シールド電極に接続されており、第2の電圧振幅の交流を発生させる第2の交流電源と、
前記第1の交流電源より前記検出電極に流れる電荷量を測定する電荷量測定部と、
前記電荷量測定部に接続されている制御部と、
を有し、
前記第1の交流電源において発生させる交流と前記第2の交流電源において発生させる交流とは、同一周波数、かつ、同位相であり、
前記第2の交流電源において発生させる交流電圧の第2の電圧振幅は、前記第1の交流電源において発生させる交流電圧の第1の電圧振幅よりも大きく、
前記検出電極と被検出物との間の静電容量の変化に基づき検出面の側における前記被検出物を検出することを特徴とする静電センサ。 - 前記制御部は、前記電荷量測定部において測定された電荷の移動量に基づき得られた検出信号が、所定の値よりも小さい場合には、前記検出面に水が付着したものと判断することを特徴とする請求項1に記載の静電センサ。
- 前記制御部は、前記電荷量測定部において測定された電荷の移動量に基づき得られた検出信号が、所定の値よりも大きい場合には、前記検出面に被検出物が近づいたものと判断することを特徴とする請求項1または2に記載の静電センサ。
- 前記第1の交流電源より前記検出電極に印加される交流の第1の電圧振幅をVs1とし、前記第2の交流電源より前記シールド電極に印加される交流の第2の電圧振幅をVs2とし、前記検出電極とグランド電位との間の静電容量をC1とし、前記検出電極と前記シールド電極との間の静電容量をC2とした場合に、kを正の比例定数とすると、
検出信号Sは、
S=k×[Vs1×C1−{(Vs2−Vs1)×C2}]
より得られる値であって、
前記制御部は、前記検出信号Sが、所定の値よりも小さいときには、前記検出面に水が付着しているものと判断することを特徴とする請求項1に記載の静電センサ。 - 前記検出電極及び前記シールド電極は、絶縁体により形成された保護膜により覆われていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の静電センサ。
- 前記保護膜の表面から前記検出電極までの距離よりも、前記保護膜の表面から前記シールド電極までの距離が短いことを特徴とする請求項5に記載の静電センサ。
- 前記シールド電極の前記検出面側は、前記保護膜が除去されていることを特徴とする請求項5または6に記載の静電センサ。
- 前記検出面側から上面視した場合、前記シールド電極と前記検出電極とが重なり合う部分が存在していることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の静電センサ。
- 前記シールド電極は、前記検出電極の上方に格子状に設けられていることを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の静電センサ。
- 前記検出電極の上方には、前記検出電極の周囲に設けられた前記シールド電極と、
前記シールド電極の内側に設けられた1または2以上の他のシールド電極と、
を有し、
前記シールド電極と、前記他のシールド電極とは電気的に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の静電センサ。 - 前記検出電極の上方には、前記検出電極の周囲に設けられた前記シールド電極と、
前記シールド電極の内側に設けられた1または2以上の他のシールド電極と、
を有し、
前記シールド電極と、前記他のシールド電極とは電気的に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の静電センサ。 - 前記検出電極の前記検出面とは反対側には、背面シールド電極が設けられていることを特徴とする請求項5から11のいずれかに記載の静電センサ。
- 前記シールド電極と前記背面シールド電極とは、電気的に接続されていることを特徴とする請求項12に記載の静電センサ。
- 請求項1から13のいずれかに記載の静電センサを有するドアハンドル。
- 前記制御部は、
前記静電センサの検出面の近傍に被検出物が接近し、前記被検出物の動きに対応する前記検出電極との間の静電容量の所定の変化を検出した場合には、前記ドアハンドルを開錠または施錠することを特徴とする請求項14に記載のドアハンドル。
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