JP7135558B2

JP7135558B2 - ヒータ装置

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Publication number: JP7135558B2
Application number: JP2018148684A
Authority: JP
Inventors: 公威石川; 祐介田中; 秀樹関; 周治伊藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2038-08-07
Also published as: CN112513531B; US20210140644A1; CN112513531A; WO2020031730A1; JP2020024063A

Description

本発明は、ヒータ装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されたヒータ装置がある。この装置は、物体が発熱部に近接することによって生じる静電容量の変化を検出する。また、物体が本体部の所定範囲内にあることが検出された場合、通電部への通電量を通常状態よりも少なくするように通電部の通電を制御する。

特許５９５４２３５号公報

上記特許文献１に記載された装置は、静電容量の変化を検出するための検知パターンを有しているが、検知パターンの断線の検出判定を行うことはできないといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、検知パターンの断線の検出判定をできるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、絶縁基材（２３）に配置された発熱部（２２）を有するヒータ装置であって、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第１発信電極（２４１）および第１受信電極（２４２）を有し、第１発信電極と第１受信電極との間の静電容量変化を検出する第１検知パターン（２４）と、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第２発信電極（２５１）および第２受信電極（２５２）を有し、第２発信電極と第２受信電極との間の静電容量変化を検出する第２検知パターン（２５）と、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部（Ｓ１１０）と、静電容量判定部により第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、第１検知パターンまたは第２検知パターンの断線と判定する断線判定部（Ｓ１１２）と、を備えている。

このような構成によれば、断線判定部は、静電容量判定部により第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、第１検知パターンまたは第２検知パターンの断線と判定する。すなわち、検知パターンの断線の検出判定を行うことができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態に係るヒータ装置の取り付け位置を示した図である。第１実施形態に係るヒータ装置の全体構成を示した図である。図２中のIII部拡大図である。図３中のIV－IV断面図である。最小接触領域について説明するための図である。領域Ａ～Ｄに物体が接触した様子を示した図である。図６中の領域Ａ～Ｄに物体が接触した際に閾値以上の静電容量変化が検出されるチャンネルを示した図である。第１実施形態に係るヒータ装置の制御部のフローチャートである。第２実施形態に係るヒータ装置の概略断面図であって、図４に対応する図である。第２実施形態に係るヒータ装置の構成を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
第１実施形態のヒータ装置について、図１～図８を用いて説明する。図１に示すように、ヒータ装置２０は、道路走行車両などの移動体の室内に設置されている。ヒータ装置２０は、室内のための暖房装置の一部を構成している。ヒータ装置２０は、移動体に搭載された電池、発電機などの電源から給電されて発熱する電気的なヒータである。ヒータ装置２０は、薄い板状に形成されている。ヒータ装置２０は、電力が供給されると発熱する。ヒータ装置２０は、その表面と垂直な方向に位置付けられた対象物を暖めるために、主としてその表面と垂直な方向へ向けて輻射熱Ｈを放射する。

室内には、乗員１２が着座するための座席１１が設置されている。ヒータ装置２０は、乗員１２の足元に輻射熱Ｈを放射するように室内に設置されている。ヒータ装置２０は、たとえば他の暖房装置の起動直後において、乗員１２に対して即効的に暖かさを提供するための装置として利用することができる。ヒータ装置２０は、室内の壁面に設置される。ヒータ装置２０は、想定される通常の姿勢の乗員１２に対向するように設置される。道路走行車両は、ハンドル１３を支持するためのステアリングコラム１４を有している。ヒータ装置２０は、ステアリングコラム１４の下面と、コラムカバー１５の下面に、それぞれ乗員１２に対向するように設置されている。

次に、図２～図５を用いて、ヒータ装置２０の構成について説明する。図２～図３に示すように、ヒータ装置２０は、軸Ｘと軸Ｙによって規定されるＸ－Ｙ平面に沿って広がる絶縁基材２３を有している。絶縁基材２３は、軸Ｚの方向に厚さをもつ。絶縁基材２３は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。

ヒータ装置２０は、発熱部２２、絶縁基材２３、第１検知パターン２４、第２検知パターン２５、ダミーパターン２６、絶縁層２３０、制御部２７、ヒータ制御装置２８および接触検知制御装置２９を有している。なお、図２～図３では、絶縁層２３０を省略してある。

発熱部２２、第１検知パターン２４、第２検知パターン２５およびダミーパターン２６は、絶縁基材２３における乗員側の面にパターン印刷によって形成されている。本実施形態の発熱部２２、第１検知パターン２４、第２検知パターン２５およびダミーパターン２６は、絶縁基材２３の一面に配置されている。

発熱部２２は、ヒータ制御装置２８の正極端子と負極端子の間に配置されている。発熱部２２は、所定放射温度に加熱されることによって、乗員１２に暖かさを感じさせる輻射熱Ｈを放射することができる。各発熱部２２は、高い熱伝導率を有する材料によって作られている。

発熱部２２は、線状を成しており、通電によって発熱する。発熱部２２は、金属材料によって作ることができる。各発熱部２２は、熱伝導率が銅よりも低い材料から選択される。たとえば各発熱部２２は、銅、銅とスズとの合金（Ｃｕ－Ｓｎ）、銀、スズ、ステンレス鋼、ニッケル、ニクロムなどの金属およびこれらを含む合金を用いて構成することができる。

第１検知パターン２４は、互いに離れて配置された第１発信電極２４１および第１受信電極２４２を有し、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間の静電容量変化を検出する。第１発信電極２４１は、主線部２４１１と、この主線部２４１１の途中から分岐して延びる複数の枝部２４１２と、を有している。第１受信電極２４２は、矩形形状を成す複数の板状部２４２１と、各板状部２４２１を接続する線状の接続部２４２２と、を有している。

第２検知パターン２５は、互いに離れて配置された第２発信電極２５１および第２受信電極２５２を有し、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化を検出する。第２発信電極２５１は、主線部２５１１と、この主線部２５１１の途中から分岐して延びる複数の枝部２５１２と、を有している。第２受信電極２５２は、矩形形状を成す複数の板状部２５２１と、各板状部２５２１を接続する線状の接続部２５２２と、を有している。

なお、図２では、板状部２４２１、板状部２５２１およびダミーパターン２６をハッチングで示してある。矩形形状を成す板状部２４２１および板状部２５２１は、所定の間隔を空けてＸ－Ｙ平面を蛇行するように配置されている。また、板状部２４２１および板状部２５２１は、並走して配置されている。

第１発信電極２４１および第２発信電極２５１は、それぞれ接触検知制御装置２９の正極端子に接続されている。また、第１受信電極２４２および第２受信電極２５２は、それぞれ接触検知制御装置２９の負極端子に接続されている。

枝部２４１２は、主線部２４１１から、板状部２４２１の間に向かって延びている。また、枝部２５１２についても、主線部２５１１から、板状部２５２１の間に向かって延びている。

絶縁層２３０は、高い絶縁性を有しており、例えば、ポリイミドフィルム、絶縁樹脂等により構成される。

制御部２７は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。制御部２７は、接触検知制御装置２９より出力される信号に基づいてヒータ制御装置２８を制御する。

ヒータ制御装置２８は、発熱部２２への通電を行うものである。ヒータ制御装置２８の正極端子は、発熱部２２の一端に接続され、ヒータ制御装置２８の負極端子は、発熱部２２の他端に接続されている。

接触検知制御装置２９は、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間に電界を形成するとともに第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間に電界を形成し、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化に基づいて物体の近接または接触を判定する。

また、接触検知制御装置２９は、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化に基づいて第１検知パターン２４または第２検知パターン２５の断線の判定も行う。

図４に示すように、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２に接触すると、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間に形成された電界Ｅの一部が指先側に移り、第２受信電極２５２で検知する電界が減少し、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量が変化する。接触検知制御装置２９は、この第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化が閾値以上であるか否かを判定して物体の検出を行う。

本実施形態のヒータ装置２０は、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２が密集して配置されている。図５に示すように、本実施形態のヒータ装置２０は、絶縁基材２３の法線方向から絶縁基材２３に投影した直径５ミリメートルの円を最小接触領域Ｒｍとし、この最小接触領域Ｒｍの中に、第１発信電極２４１の少なくとも一部と、第１受信電極２４２の少なくとも一部と、第２発信電極２５１の少なくとも一部と、第２受信電極２５２の少なくとも一部と、が重複するようになっている。

なお、子供の指先が物体に接触したときの接触面積は直径５ミリメートル未満程度となる。最小接触領域Ｒｍである直径５ミリメートルの円は、絶縁層２３０に子供の指先が接触したときの接触面積よりも若干広い大きさとなっている。つまり、子供の指先が絶縁層２３０に接触したときに第１発信電極２４１の少なくとも一部と、第１受信電極２４２の少なくとも一部と、第２発信電極２５１の少なくとも一部と、第２受信電極２５２の少なくとも一部と接触する。そして、第１発信電極２４１と、第１受信電極２４２と、第２発信電極２５１と、第２受信電極２５２と、によって子供の指先の接触を確実に検出可能な構成となっている。

図６中の領域Ａに物体が接触した場合、図７に示すように、チャンネル１－１と、チャンネル２－１と、で閾値以上の静電容量変化が検出され、チャンネル１－２と、チャンネル２－２と、では閾値以上の静電容量変化は検出されない。

次に、物体が接触しながら図６中の領域Ｂに移動した場合、図７に示すように、チャンネル１－１と、チャンネル１－２と、チャンネル２－１と、で閾値以上の静電容量変化が検出され、チャンネル２－２では閾値以上の静電容量変化は検出されない。

次に、物体が接触しながら図６中の領域Ｃに移動した場合、図７に示すように、チャンネル１－２と、チャンネル２－１と、で閾値以上の静電容量変化が検出され、チャンネル１－１と、チャンネル２－２と、では閾値以上の静電容量変化は検出されない。

次に、物体が接触しながら図６中の領域Ｄに移動した場合、図７に示すように、チャンネル１－２と、チャンネル２－２と、で閾値以上の静電容量変化が検出され、チャンネル１－１と、チャンネル２－１と、では閾値以上の静電容量変化は検出されない。

上記したように、絶縁層２３０に接触する物体の接触面積が最小接触領域Ｒｍ以上の場合には、チャンネル１－１とチャンネル１－２から成る１チャンネルと、チャンネル２－１とチャンネル２－２から成る２チャンネルの両チャンネルで閾値以上の静電容量変化が検出されるようになっている。そして、本ヒータ装置２０の制御部２７は、片チャンネルのみで閾値以上の静電容量値の異常が検出された場合には、第１検知パターン２４および第２検知パターン２５の少なくとも一方の断線と判定する。

次に、制御部２７の処理について図８を用いて説明する。制御部２７は、周期的に図８に示す処理を実施する。

まず、制御部２７は、Ｓ１００にて、２チャンネルで検出閾値以上の静電容量変化があったか否かを判定する。ここでは、第１検知パターン２４を１チャンネル、第２検知パターン２５を２チャンネルとする。すなわち、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上であるか否かを判定する。

ここで、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上となった場合、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、制御部２７は、Ｓ１０２にて、物体の近接または接触検知と判定する。

次に、制御部２７は、Ｓ１０４にて、ヒータ出力を低下させる。具体的には、発熱部２２の通電量を低下させる。これにより、ヒータ装置２０の発熱量が低下する。

次に、制御部２７は、Ｓ１０６にて、同チャンネルの静電両用値が検出閾値未満となったか否かを判定する。ここで、物体の近接または接触が継続しており、同チャンネルの静電容量値が検出閾値未満となっていない場合、Ｓ１０６の判定はＮＯとなり、Ｓ１００へ戻る。

また、物体の近接または接触がなくなり、同チャンネルの静電容量値が検出閾値未満となると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、制御部２７は、Ｓ１０８にて、ヒータ制御温度の低下を解除する。具体的には、制御部２７は、Ｓ１０４にてヒータ出力を低下させる前のヒータ制御温度に戻してヒータ出力を継続する。

また、Ｓ１００にてＹＥＳと判定された場合、制御部２７は、Ｓ１１０にて、１チャンネルで検出閾値以上の静電容量変化があったか否かを判定する。すなわち、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であるか否かを判定する。

ここで、静電容量判定部により第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、Ｓ１１０の判定はＹＥＳとなり、制御部２７は、Ｓ１１２にて、第１検知パターン２４または第２検知パターン２５の断線と判定する。

次に、制御部２７は、Ｓ１１４にて、ヒータ出力を停止させ、本処理を終了する。具体的には、発熱部２２の通電を遮断する。これにより、ヒータ装置２０の発熱は停止し、安全性が確保される。

以上、説明したように、本ヒータ装置２０は、絶縁基材２３に配置され、物体を検出するための第１発信電極２４１および第１受信電極２４２を有し、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間の静電容量変化を検出する第１検知パターン２４を備えている。

また、絶縁基材２３に配置され、物体を検出するための第２発信電極２５１および第２受信電極２５２を有し、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化を検出する第２検知パターン２５を備えている。

また、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部Ｓ１１０を備えている。

また、静電容量判定部により第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、第１検知パターン２４または第２検知パターン２５の断線と判定する断線判定部Ｓ１１２を備えている。

このような構成によれば、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、第１検知パターン２４または第２検知パターン２５の断線と判定される。すなわち、検知パターン２４、２５の断線の検出判定を行うことができる。

また、本ヒータ装置２０は、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上であるか否かを判定する第２静電容量判定部（Ｓ１００）を備えている。

また、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定する物体判定部（Ｓ１０２）を備えている。

このような構成によれば、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定される。すなわち、物体を検出することができる。

また、絶縁基材２３の法線方向から絶縁基材に投影した直径１０ミリメートルの円形領域に、第１発信電極２４１の少なくとも一部と、第１受信電極２４２の少なくとも一部と、第２発信電極２５１の少なくとも一部と、第２受信電極２５２の少なくとも一部と、が重複するように配置されている。したがって、例えば、大人の指先の接触を精度よく検出することが可能である。

また、発熱部２２は、絶縁基材２３の一面に配置されており、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２は、発熱部２２の間に配置されている。したがって、発熱部２２に接触しようとする物体を精度よく検出することができる。また、構成を簡素化することもできる。また、発熱部２２の熱を第１、第２検知パターン２４、２５で放熱させることができ、発熱部２２に人体が接触した際に、接触部の温度を迅速に低下させることもできる。

（第２実施形態）
第２実施形態のヒータ装置について、図９～図１０を用いて説明する。図９に示すように、上記第１実施形態ヒータ装置は、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２が、絶縁基材２３の一面に配置されており、発熱部２２は、絶縁基材２３の他面に配置されている。

また、図８に示すように、第１受信電極２４２の板状部２４２１と、第２受信電極２５２の板状部２５２１とが、Ｘ－Ｙ平面において互い違いに配置されている。このように、第１受信電極２４２の板状部２４２１と、第２受信電極２５２の板状部２５２１とを互い違いに配置することで、小面積内に２チャンネル分の検知パターンを配置することが可能である。

上記したように、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２は、絶縁基材２３の一面に配置されており、発熱部２２は、絶縁基材２３の他面に配置されている。

このように、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２を、絶縁基材２３の一面に配置し、発熱部２２を、絶縁基材２３の他面に配置することもできる。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、子供の指先が物体に接触したときの接触面積を考慮して、最小接触領域Ｒｍを、絶縁基材２３の法線方向から絶縁基材２３に投影した直径５ミリメートルの円としたが、例えば、大人の指先が物体に接触したときの接触面積を考慮して、絶縁基材２３の法線方向から絶縁基材２３に投影した直径１０ミリメートルの円とすることもできる。

（２）上記各実施形態では、第１検知パターン２４と第２検知パターン２５を備えた例を示したが、さらに、第３検知パターン、第４検知パターン等を備えた構成としてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、ヒータ装置は、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第１発信電極および第１受信電極を有し、第１発信電極と第１受信電極との間の静電容量変化を検出する第１検知パターンを備えている。また、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第２発信電極および第２受信電極を有し、第２発信電極と第２受信電極との間の静電容量変化を検出する第２検知パターンを備えている。また、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部を備えている。また、静電容量判定部により第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、第１検知パターンまたは第２検知パターンの断線と判定する断線判定部を備えている。

また、第２の観点によれば、静電容量判定部は、第１静電容量判定部である。また、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化が第２閾値以上であるか否かを判定する第２静電容量判定部を備えている。また、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定する物体判定部を備えている。

このような構成によれば、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定される。すなわち、物体を検出することができる。

また、第３の観点によれば、絶縁基材の法線方向から絶縁基材に投影した直径１０ミリメートルの円形領域に、第１発信電極の少なくとも一部と、第１受信電極の少なくとも一部と、第２発信電極の少なくとも一部と、第２受信電極の少なくとも一部と、が重複するように配置されている。したがって、例えば、大人の指先の接触を精度よく検出することが可能である。

また、第４の観点によれば、発熱部は、絶縁基材の一面に配置されており、第１発信電極、第１受信電極、第２発信電極および第２受信電極は、発熱部の間に配置されている。したがって、発熱部に接触しようとする物体を精度よく検出することができる。また、構成を簡素化することもできる。また、発熱部の熱を第１、第２検知パターンで放熱させることができ、発熱部に人体が接触した際に、接触部の温度を迅速に低下させることもできる。

また、第５の観点によれば、第１発信電極、第１受信電極、第２発信電極および第２受信電極は、絶縁基材の一面に配置されており、発熱部は、絶縁基材の他面に配置されている。

このように、第１発信電極、第１受信電極、第２発信電極および第２受信電極は、絶縁基材の一面に配置し、発熱部を、絶縁基材の他面に配置することもできる。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１１０の処理が第１静電容量判定部に相当し、Ｓ１１２の処理が断線判定部に相当し、Ｓ１００の処理が第２静電容量判定部に相当し、Ｓ１０２の処理が物体判定部に相当する。

２０ヒータ装置
２２発熱部
２３絶縁基材
２４第１検知パターン
２４１第１発信電極
２４２第１受信電極
２５第２検知パターン
２５１第２発信電極
２５２第２受信電極
２７制御部
２８ヒータ制御装置
２９接触検知制御装置

Claims

絶縁基材（２３）に配置された発熱部（２２）を有するヒータ装置であって、
前記絶縁基材に配置され、物体を検出するための第１発信電極（２４１）および第１受信電極（２４２）を有し、前記第１発信電極と前記第１受信電極との間の静電容量変化を検出する第１検知パターン（２４）と、
前記絶縁基材に配置され、前記物体を検出するための第２発信電極（２５１）および第２受信電極（２５２）を有し、前記第２発信電極と前記第２受信電極との間の静電容量変化を検出する第２検知パターン（２５）と、
前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化および前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化および前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部（Ｓ１１０）と、
前記静電容量判定部により前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化および前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化および前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、前記第１検知パターンまたは前記第２検知パターンの断線と判定する断線判定部（Ｓ１１２）と、を備えたヒータ装置。
前記静電容量判定部は、第１静電容量判定部であり、
前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化が第２閾値以上であるか否かを判定する第２静電容量判定部（Ｓ１００）と、
前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定する物体判定部（Ｓ１０２）と、を備えた請求項１に記載のヒータ装置。
前記絶縁基材の法線方向から前記絶縁基材に投影した直径１０ミリメートルの円形領域に、前記第１発信電極の少なくとも一部と、前記第１受信電極の少なくとも一部と、前記第２発信電極の少なくとも一部と、前記第２受信電極の少なくとも一部と、が重複するように配置されている請求項１または２に記載のヒータ装置。
前記発熱部は、前記絶縁基材の一面に配置されており、
前記第１発信電極、前記第１受信電極、前記第２発信電極および前記第２受信電極は、前記発熱部の間に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のヒータ装置。
前記第１発信電極、前記第１受信電極、前記第２発信電極および前記第２受信電極は、前記絶縁基材の一面に配置されており、
前記発熱部は、前記絶縁基材の他面に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のヒータ装置。