(57)【要約】【課題】フロアノイズを小さくできるとともに、外来ノイズに強く、しかも、可動部の配線をなくすことを可能にした静電検出装置を提供すること。【解決手段】静電検出装置１は、車両の固定部に設定された静電検出用の電極２と、可動部である窓ガラスに設定され、該電極２とは独立した導電体３とを備えている。帯電物によるターゲット６が導電体３に接近すると、導電体３の帯電物に近い側には帯電物の電荷と反対符号の電荷が現れ、導電体３の帯電物から遠い側には帯電物の電荷と同符号の電荷が現れる現象が起こる。こうした現象は静電誘導と呼ばれる。電極２は、導電体３に生じる静電誘導に伴う静電容量の変化を直接検出しつつ、ターゲット６を間接的に検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量の変化を検出する静電検出装置において、
静電検出用の電極及びその電極とは独立した導電体を備え、
前記電極は、ターゲットの接近による前記導電体の静電容量の変化を検出しつつ、前記ターゲットを間接的に検出する
ことを特徴とする静電検出装置。
【請求項２】
前記ターゲットは帯電物であり、前記電極は、帯電物が前記導電体に接近することで該導電体に生じる静電誘導に伴う静電容量の変化を直接検出しつつ、前記ターゲットを間接的に検出する
請求項１に記載の静電検出装置。
【請求項３】
前記導電体は開閉体に設定される
請求項２に記載の静電検出装置。
【請求項４】
前記導電体は、前記電極とは絶縁されつつ当該電極上をスライドする
請求項３に記載の静電検出装置。
【請求項５】
配線を通じて前記電極に接続される静電ＩＣを備える
請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量の変化を検出する静電検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両ドアの窓ガラスに静電検出用の電極を設定し、ターゲットの接近による静電容量の変化を検出しつつ、窓ガラスによる挟み込みを検出する技術が開示されている。窓ガラスの閉動作時に挟み込みが検出されると、窓ガラスの動作が反転される。これにより、挟み込み対象物が窓ガラスから解放されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９７７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電検出用の電極が大きくなればなる程、フロアノイズ（周囲のマイナス帯電物から受ける静電容量）が大きくなるため、ターゲットの検出ができなくなる。
また、電極自体がアンテナになるため、電極が大きい程、外来ノイズに弱い。
【０００５】
さらに、電極が可動部に設定される場合、電極の配線も可動するため、可動により断線する懸念がある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、フロアノイズを小さくできるとともに、外来ノイズに強く、しかも、可動部の配線をなくすことを可能にした静電検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する静電検出装置は、静電容量の変化を検出する静電検出装置において、静電検出用の電極及びその電極とは独立した導電体を備え、前記電極は、ターゲットの接近による前記導電体の静電容量の変化を検出しつつ、前記ターゲットを間接的に検出することをその要旨としている。
【０００７】
この構成によれば、静電検出用の電極とは別に導電体を備えることで、本構成の導電体をターゲットの接近による静電容量の変化を直接検出する比較例の電極と同じ大きさに設定しつつ、本構成の電極を比較例の電極よりも小さく設定できる。これにより、本構成では、電極がフロアノイズを受けるにせよ、導電体から間接的に影響を受けるに過ぎないため、フロアノイズを小さくできる。
【０００８】
また、導電体がシールドの役目を果たして電波をカットするため、外来ノイズに強い。
さらに、導電体が移動するにせよ、電極は移動しないので、電極の配線は可動しない。
したがって、フロアノイズを小さくできるとともに、外来ノイズに強く、しかも、可動部の配線をなくすことができる。
【０００９】
上記静電検出装置について、前記ターゲットは帯電物であり、前記電極は、帯電物が前記導電体に接近することで該導電体に生じる静電誘導に伴う静電容量の変化を直接検出しつつ、前記ターゲットを間接的に検出することとしてもよい。
【００１０】
この構成によれば、帯電物が導電体に接近すると、導電体の帯電物に近い側には帯電物の電荷と反対符号の電荷が現れ、導電体の帯電物から遠い側には帯電物の電荷と同符号の電荷が現れる現象が起こる。こうした静電誘導に基づいて、ターゲットを的確に検出できる。
【００１１】
上記静電検出装置について、前記導電体は開閉体に設定されることとしてもよい。
この構成によれば、開閉体による挟み込みの検出に適用できる。
上記静電検出装置について、前記導電体は、前記電極とは絶縁されつつ当該電極上をスライドすることとしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、静電誘導による変化を確実に検出できる。
上記静電検出装置について、配線を通じて前記電極に接続される静電ＩＣを備えることとしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、電極での検出結果を静電ＩＣで解析しつつ、ターゲットの接近を判定できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フロアノイズを小さくできるとともに、外来ノイズに強く、しかも、可動部の配線をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例の静電検出装置の構成を模式的に示す平面図。
【図２】比較例の静電検出装置の構成を模式的に示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、静電検出装置の一実施の形態について説明する。本例の静電検出装置は、車両のパワーウインドに適用される。パワーウインドは、ユーザ操作を契機に動力源であるモータを駆動し、車両ドアの窓ガラスを垂直方向に開閉する。窓ガラスは、窓枠内を摺動しつつ、上昇による閉動作と下降による開動作とが可能である。窓ガラスは開閉体に相当する。
【００１７】
図１に示すように、静電検出装置１は、車両の固定部に設定された静電検出用の電極２と、可動部である窓ガラスに設定され、該電極２とは独立した導電体３とを備えている。導電体３は、周囲に絶縁体３ａが配置されつつ、窓ガラスの上端面及び側面に連続して設けられている。導電体３よりも小さく設定された電極２は、周囲に絶縁体２ａが配置されつつ、僅かな隙間を隔てて窓ガラスの側面に対向して設けられている。上記導電体３のうち、窓ガラスの上端面に設けられた部位は、窓ガラスによる挟み込みが発生し得る箇所に対応し、窓ガラスの側面に設けられた部位は、電極２が対向する箇所に対応する。導電体３は、電極２とは絶縁されつつ該電極２上をスライドすることになる。電極２には、配線４を通じて静電ＩＣ５が接続されている。
【００１８】
帯電物によるターゲット６が導電体３に接近すると、導電体３の帯電物に近い側には帯電物の電荷と反対符号の電荷が現れ、導電体３の帯電物から遠い側には帯電物の電荷と同符号の電荷が現れる現象が起こる。こうした現象は静電誘導と呼ばれる。電極２は、導電体３に生じる静電誘導に伴う静電容量の変化を直接検出しつつ、ターゲット６を間接的に検出する。そして、電極２での検出結果を静電ＩＣ５で解析しつつ、ターゲット６の接近を判定できることになる。この判定結果が窓ガラスの開閉制御に反映される。これにより、窓ガラスの閉動作時にターゲット６の接近が判定されつつ、窓ガラスによる挟み込みが検出されると、窓ガラスの動作が反転される結果、この場合の挟み込み対象物であるターゲット６が窓ガラスから解放されることになる。
【００１９】
次に、静電検出装置１の作用について説明する。
図２に示すように、比較例の静電検出装置１１は、可動部である窓ガラスに設定された電極１２を備える一方で、本例（実施例）の静電検出装置１が備える導電体３を備えていない。電極１２は、周囲に絶縁体１２ａが配置されつつ、窓ガラスの上端面（窓ガラスによる挟み込みが発生し得る箇所に対応）に設けられている。電極１２には、配線１４を通じて静電ＩＣ１５が接続されている。
【００２０】
比較例の静電検出装置１１では、電極１２がターゲット１６（帯電物を想定）の接近による静電容量の変化を直接検出する。そして、電極１２での検出結果を静電ＩＣ１５で解析しつつ、ターゲット１６の接近を判定できることになる。
【００２１】
ところで、静電検出装置１１を窓ガラスによる挟み込みの検出に適用する場合、挟み込みが発生し得る箇所に対応して、窓ガラスの上端面の全域に亘り電極１２を設ける必要がある。
【００２２】
すると、図２の（１）に示すように、そうした大きい電極１２が周囲のマイナス帯電物から直接影響を受けるため、フロアノイズが大きくなる。
また、図２の（２）に示すように、そうした大きい電極１２自体がアンテナになるため、外来ノイズに対して弱い。
【００２３】
さらに、図２の（３）に示すように、窓ガラスと共に電極１２が移動することに伴い、その電極１２の配線１４も可動する。
これに対し、図１に示す実施例の静電検出装置１では、電極２が導電体３の静電容量の変化を直接検出しつつ、ターゲット６を間接的に検出する。このため、静電検出装置１を窓ガラスによる挟み込みの検出に適用する場合、挟み込みが発生し得る箇所に対応して、窓ガラスの上端面の全域に亘り導電体３を設ける必要があるにせよ、必ずしも電極２には導電体３と同等の大きさが要求されない。
【００２４】
これにより、図１の（１）に示すように、そうした小さい電極２が導電体３から間接的に影響を受けるため、フロアノイズを小さくできる。
また、図１の（２）に示すように、独立した導電体３が電波をカットするため、外来ノイズに対して強い。
【００２５】
さらに、図１の（３）に示すように、独立した導電体３が窓ガラスと共に移動するが、電極２は移動しないので、その電極２の配線４は可動しない。
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２６】
（１）静電検出用の電極２とは別に導電体３を備えることで、本例の導電体３をターゲットの接近による静電容量の変化を直接検出する比較例の電極１２と同じ大きさに設定しつつ、本例の電極２を比較例の電極１２よりも小さく設定できる。これにより、本例では、電極２がフロアノイズを受けるにせよ、導電体３から間接的に影響を受けるに過ぎないため、フロアノイズを小さくできる。
【００２７】
また、導電体３がシールドの役目を果たして電波をカットするため、外来ノイズに強い。
さらに、導電体３が移動するにせよ、電極２は移動しないので、電極２の配線４は可動しない。
【００２８】
したがって、フロアノイズを小さくできるとともに、外来ノイズに強く、しかも、可動部の配線をなくすことができる。
（２）帯電物が導電体３に接近すると、導電体３の帯電物に近い側には帯電物の電荷と反対符号の電荷が現れ、導電体３の帯電物から遠い側には帯電物の電荷と同符号の電荷が現れる現象が起こる。こうした静電誘導に基づいて、ターゲット６を的確に検出できる。
【００２９】
（３）導電体３は開閉体である窓ガラスに設定されるため、静電検出装置１を開閉体による挟み込みの検出に適用できる。
（４）導電体３は、電極２とは絶縁されつつ当該電極２上をスライドするため、静電誘導による変化を電極２で確実に検出できる。
【００３０】
（５）電極２での検出結果を静電ＩＣ５で解析しつつ、ターゲット６の接近を判定できる。
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００３１】
・絶縁体２ａ及び絶縁体３ａの少なくとも一方が設けられることを条件に、電極２と導電体３とが接触（ただし絶縁体２ａ及び絶縁体３ａの少なくとも一方により絶縁性は確保される）してもよい。
【００３２】
・電極２と導電体３とが非接触であることを前提に、絶縁体２ａ及び絶縁体３ａの少なくとも一方を割愛してもよい。
・建物のシャッタ等のように、上昇による開動作と下降による閉動作とが可能な開閉体による挟み込みの検出に本発明の静電検出装置を適用してもよい。この場合、固定部に静電検出用の電極２が設定されつつ、開閉体であるシャッタ等の可動部に、電極２とは独立した導電体３が設定される。
【００３３】
・車両のスライドドア或いは建物の自動ドア等のように、水平方向に動作する開閉体による挟み込みの検出に本発明の静電検出装置を適用してもよい。この場合、固定部に静電検出用の電極２が設定されつつ、開閉体であるドア等の可動部に、電極２とは独立した導電体３が設定される。
【００３４】
・車両のサンルーフ等による挟み込みの検出に本発明の静電検出装置を適用してもよい。この場合、固定部に静電検出用の電極２が設定されつつ、開閉体であるサンルーフ等の可動部に、電極２とは独立した導電体３が設定される。
【符号の説明】
【００３５】
１…静電検出装置、２…電極、２ａ…絶縁体、３…導電体、３ａ…絶縁体、４…配線、５…静電ＩＣ、６…ターゲット。
【図１】
2018037352.tif 000003
【図２】
2018037352.tif 000004