(57)【要約】【課題】人の静電容量変化を掲出する電極と、この電極により検出された静電容量変化を電気信号に変換する検出回路とからなる静電容量式センシング装置及びそれを備えた電気掃除機を提供する。【解決手段】家電製品用の静電容量式センシング装置は、人の静電容量変化を検出する電極１０と、この電極１０により検出された静電容量変化を電気信号に変換する検出回路２０とからなる。  また、家電製品用の静電容量式センシング装置を備えた電気掃除機は、電動送風機３と、床ノズル７と、ハンドル部５と、延長パイプ６と、人による把持状態を検出する検出手段とを備え、検出手段は、ハンドル部５及び延長パイプ６の両者又はいずれか一方に設けられて人の静電容量変化を検出する電極１０と、この電極１０により検出された静電容量変化を電気信号に変換する検出回路２０とからなる。【選択図】図１
2007075581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の静電容量変化を検出する電極と、該電極により検出された静電容量変化を電気信号に変換する検出回路とからなることを特徴とする家電製品用の静電容量式センシング装置。
【請求項２】
静電容量変化を検出する前記電極の検出範囲は、少なくとも２以上の分離した部分検知範囲からなることを特徴とする請求項１記載の家電製品用の静電容量式センシング装置。
【請求項３】
静電容量変化を検出する前記電極の検出範囲は、少なくとも２以上の分離した部分検知範囲からなり、少なくとも１以上の部分検知範囲に対応した前記検出回路を備えて、部分検知範囲に応じた独立した検出信号が取り出せるようにしたことを特徴とする請求項２記載の家電製品用の静電容量式センシング装置。
【請求項４】
シールド用のフィルタ膜層によって外来ノイズを遮蔽するようにしたことを特徴とする請求項１，２，３のいずれかに記載の家電製品用の静電容量式センシング装置。
【請求項５】
塵埃を吸引する電動送風機と、該電動送風機の吸引力が作用する床ノズルと、前記床ノズルを移動させるためのハンドル部と、該ハンドル部と前記床ノズルとの間に設けられた延長パイプと、人による把持状態を検出する検出手段とを備え、前記検出手段は、前記ハンドル部及び延長パイプの両者又はいずれか一方に設けられて人の静電容量変化を検出する電極と、該電極により検出された静電容量変化を電気信号に変換する検出回路とからなることを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】
静電容量変化を検出する前記電極の検出範囲を、前記ハンドル部及び延長パイプの少なくとも一方の下半分としたことを特徴とする請求項５記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記延長パイプを上面側及び下面側のパーツに分割し、前記上面側パーツに流路部を形成すると共に前記下面側パーツに空間部を設け、前記下面側パーツの空間部の下面側に前記電極を設けると共に上面側に外来ノイズを遮蔽するシールド用のフィルタ膜層を設けたことを特徴とする請求項５または６記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記電極の電極線は左右又は上下に繰り返し折り曲げたことを特徴とする請求項５，６，７のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項９】
前記電極を複数設け、これらの電極を任意の間隔をもって配置したことを特徴とする請求項７または８記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家電製品に付随するハンドル等が人の手で把持されているか否かを検知することができる家電製品用の静電容量式センシング装置及びそれを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機では、ハンドル部のグリップ部に機械的なスイッチ機構を設けて、電気掃除機の運転や停止を制御していた。このような電気掃除機では、掃除機本体に集塵室と電動送風機を設け、ホースの一端を掃除機本体内の集塵室に接続し、他端をハンドル部に接続している。また、延長パイプは一端をハンドル部に接続し、他端を床ノズルに接続している。ハンドル部は延長パイプからの集塵をホース側へ通過させるハンドル内パイプを有し、このハンドル内パイプと離間するようにグリップ部を形成しており、グリップ部には握りレバーを設けている。そして、人がグリップ部を把持した場合は、握りレバーが動き、グリップ部内に配置されたレバースイッチがオンし、人がグリップ部を把持しない場合は握りレバーは元の位置に戻り、レバースイッチはオフされる。
【０００３】
電気掃除機の使用者は、グリップ部を手で把持して、延長パイプを介して床ノズルを移動させる。このとき、グリップ部の握りレバーを把持することによりレバースイッチがオンし、電気掃除機は吸引動作を行う。また、電気掃除機の運転を停止したい場合は、グリップ部の握りレバーを離せばよく、レバースイッチがオフして、電気掃除機の吸引動作は停止する。また、ハンドル部に設けた手元操作部の入スイッチと切スイッチを操作することによっても、電気掃除機の運転の開始および停止を行うことができる。
【０００４】
こうして、掃除中に、床においてあったものを移動させてその下を掃除したい場合には、例えば、手元操作部の切スイッチを押して運転を停止させ、ハンドルを手から離して床のものを移動させ、再びハンドルを持ち、手元操作部の入スイッチを押して運転を開始させ、掃除したい場所を掃除するという一連の動作が必要である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５２２２９号公報（第８−９頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に係る電気掃除機によれば、電気掃除機のグリップ部を使用者が把持しているかどうかを検出する場合に、検出範囲はグリップ部の定められた範囲のみに限定されるので、使用者の把持方法が拘束されて使い勝手が悪く、また、子供が操作する場合や、細かい部分や隙間を延長パイプを短くもって掃除を行う場合など、定められた位置を把持できない場合には検出ができないばかりでなく、手元操作部の操作も困難となるため、人の把持を検出する範囲を任意に設定できる検出方法が必要となる。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、人の手で把持されたか否かを容易に検知することができる家電製品用の静電容量式センシング装置を得ることを目的とする。
また、本発明は、人の手による把持検知の範囲をハンドル部、グリップ部および延長パイプに任意に設定することができ、様々な把持状況においても把持検知が可能な検出手段を設けて、エネルギーの無駄がなく掃除時間を短縮することができる使い勝手のよい電気掃除機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る家電製品用の静電容量式センシング装置は、人の静電容量変化を検出する電極と、この電極により検出された静電容量変化を電気信号に変換する検出回路とからなるものである。
【０００９】
また、家電製品用の静電容量式センシング装置を備えた電気掃除機は、塵埃を吸引する電動送風機と、この電動送風機の吸引力が作用する床ノズルと、この床ノズルを移動させるためのハンドル部と、このハンドル部と床ノズルとの間に設けられた延長パイプと、人による把持状態を検出する検出手段とを備え、検出手段は、ハンドル部及び延長パイプの両者又はいずれか一方に設けられて人の静電容量変化を検出する電極と、この電極により検出された静電容量変化を電気信号に変換する検出回路とからなるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る家電製品用の静電容量式センシング装置によれば、人の手で把持されることにより静電容量が変化し、この変化を検知することができるために、家電製品に取り付けることにより人が接触したか否かを容易に検知することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る電気掃除機によれば、グリップ部などの定められた範囲以外にも容易に検知範囲を設定することができ、把持の有無による運転停止操作が可能な範囲を広げたり、自由に設定することが可能となる。また、運転停止操作は、機械的スイッチによるものではないので、可動部が存在せず、繰り返し使用することによっても機械的な疲労や振動や衝撃による力伝達経路の破壊などが少なく、長期間壊れずに使用することができ、操作時の音も発生しない。さらに、静電容量の変化を検知する電極は、プラスチックなどの誘電体に被覆されていても人の把持を検知することができるので、外観上のデザインも自由に決定することができ、ほこりが侵入することもなく、壊れにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の斜視図、図２は図１に示した電気掃除機のハンドル部の断面図である。
このような電気掃除機の掃除機本体１は、内部の前方に集塵室２を設け、後方には電動送風機３を設けている。そして、ホース４は一端が掃除機本体１内の集塵室２に接続し、他端がハンドル部５に接続している。延長パイプ６は、一端がハンドル部５に接続し、他端が床ノズル７に接続している。ハンドル部５は延長パイプ６からの集塵をホース４側へ通過させるハンドル内パイプ５ａを有しており、このハンドル内パイプ５ａと離間するようにグリップ部５ｂが形成されており、グリップ部５ｂには握りレバー５ｃが設けられている。
【００１３】
そして、ハンドル部５には静電容量検知用の電極１０が設けられており、この電極１０は、第１の電極部１０ａ、第２の電極部１０ｂ及び第３の電極部１０ｃからなっている。第１の電極部１０ａはハンドル部５の前方上部からグリップ部５ｂの後方上部に設置され、第２の電極部１０ｂはグリップ部５ｂの後方下部からグリップ部５ｂの付け根下部を経由してハンドル部５の後方上部に設置されており、第３の電極部１０ｃはハンドル部５の前方下部からハンドル部５の後方下部に設置されている。グリップ部５ｂの内部の付け根付近には、電極１０の静電容量変化を電圧値の変化に変換する検出回路２０が設けられており、第１、第２、第３の電極部１０ａ，１０ｂ，１０ｃと検出回路２０とは接続線３０により接続されている。
【００１４】
次に動作について説明する。電気掃除機の使用者が掃除を行う場合は、ハンドル部５に設けたグリップ部５ｂを把持して、延長パイプ６を介して接続されている床ノズル７を掃除したい場所に移動して塵埃を吸引する。このとき、グリップ部５ｂには静電容量検知用の電極１０が設置されているため、人が把持していない場合と把持した場合の電極１０の静電容量が変化する。そして、電極１０は、接続線３０を介して検出回路２０に接続されており、検出回路２０は電極１０の静電容量の変化に対応した電圧値を出力する。電圧値は、人がグリップ部５ｂを把持した場合と把持しない場合では値が異なるため、任意のしきい値を設けて把持有無の判断を行い、電気掃除機の運転を制御することができる。
【００１５】
人の把持による静電容量の変化について、図３を用いて説明する。図３は、例えば面積Ｓの平板電極が距離Ｄ１を隔てて平行に配置されている場合を示す。図３（ａ）または（ｃ）は平行平板電極４０ａおよび４０ｂ間に空気がある場合、図３（ｂ）または（ｄ）は平行平板電極４０ａおよび４０ｂ間に人の手に相当する誘電体が存在する場合を示す。この場合の電極間の静電容量Ｃは、以下の式で示される。
Ｃ＝Ｅ０×Ｅｒ×Ｓ／Ｄ＝Ｅ×Ｓ／Ｄ  ・・・・・（１）
ここに、Ｃは静電容量（Ｆ）、Ｅ０は真空の誘電率（Ｆ／メートル）、Ｅｒは２極間の物体の比誘電率、Ｓは電極面積（平方メートル）、Ｄは電極間距離（メートル）、Ｅは２極間の物体の誘電率（Ｆ／メートル）を示しており、Ｅ＝Ｅ０×Ｅｒの関係がある。
【００１６】
図３（ａ）または（ｃ）では、平行平板電極４０ａ，４０ｂ間は空気で、空気の比誘電率は約１であることが知られており、式（１）より静電容量が定まる。一方、図３（ｂ）または（ｄ）の平行平板電極４０ａ，４０ｂ間の物体４１の比誘電率は、例えば水であれば約８０であり、平行平板電極４０ａ，４０ｂ間に物体４１が挿入されると誘電率が大きくなり、静電容量Ｃが大きくなる。人の比誘電率は約５０〜６０であり、水の場合と同様に、平行平板電極間に挿入されれば、静電容量Ｃが大きく変化する。実際のハンドル部５の電極１０においても、人が把持していない場合、すなわち電極１０間に空気がある場合に比べ、人が把持している場合、すなわち空気に比べて比誘電率の大きいものが空気の代わりに存在する場合の方が、静電容量Ｃが大きくなる。従って、電極１０の静電容量に相当する値を測定すれば、人が電極近傍を把持したかどうかが検出できる。
ここでは、平行平板電極を例に説明したが、一方の電極を無限遠にあるグランド（アース）としてもよく、また検出電極の形状は、平板でも、電線状でも、薄い基板のパターン状でも、金属のかたまり状でも、めっき状でもよいし、検出電極と他の電極間に比誘電率の低いプラスチックがあっても、人による把持を検知できる。
【００１７】
次に、静電容量の検出方法を図４を用いて説明する。図４において、発振回路には、容量Ｃ１の容量性素子（電極）５０、抵抗Ｒ１の抵抗素子５１及びシュミットインバータ５２がそれぞれ接続されており、シュミットインバータ５２の入力電圧をＶＣ、出力電圧をＶＯとする。そして、シュミットインバータ５２の入力電圧ＶＣが、ＣＲの充放電特性により充電されて、シュミットインバータ５２のＨｉへの反転電圧まで到達すると、出力電圧ＶＯはＨｉレベルになる。次いで、入力電圧ＶＣは、放電特性により電圧が減少してＬｏへの反転電圧に達すると、出力電圧ＶＯは反転してＬＯレベルになる。以降、これを繰り返すことにより、出力電圧ＶＯは方形波の発振波形となる。その周波数は、容量Ｃ１および抵抗Ｒ１と、シュミットインバータ５２の反転電圧の特性により決まるが、シュミットインバータ５２の特性を一定とすると、発振周波数ｆは、１／（Ｃ１×Ｒ１）に比例する。
【００１８】
ハンドル部５の電極１０を容量Ｃ１として図４の回路を構成すれば、人の手の把持による容量変化により容量Ｃ１は増大し、従って、回路の発振周波数は小さくなる。この周波数を測定することにより、電極１０の容量変化を検出することができる。発振周波数の測定は、例えば、所定時間内の矩形波数を計数して得ることが可能である。
【００１９】
以上のように、本実施の形態１では、人の手の把持により静電容量が変化することを検知するため、ハンドル部５に電極１０を自由に配置することが容易となる。このため、グリップ部５ｂなどの定められた範囲以外にも容易に検知範囲を設定することができ，把持の有無による運転停止操作が可能な範囲を広げたり、自由に設定することができる。また、機械的スイッチを使用していないので可動部が存在せず、繰り返し仕様による機械的な疲労や振動や衝撃による力伝達経路の破壊などが少なく、長期間壊れずに使用でき、操作時の音も発生しない。さらに、静電容量の変化を検知する電極１０は、プラスチックなどの誘電体に被覆されていても人の把持を検知することができるので、外観上のデザインも自由にでき、ほこりの侵入などもなく、壊れにくい。
【００２０】
なお、静電容量変化を検出する回路２０は、シュミットインバータ５２による発振回路としたが、容量Ｃの変動により波形が変化する特性を持てばよいことはいうまでもない。例えば、発振の能動素子として、ＣＭＯＳ等のデジタル回路の他に、オペアンプ等のアナログＩＣ、トランジスタやＦＥＴを用いてもよい。また、固定のＣＲを用いた基準発振周波数発生回路と周波数の差を取り出したり、その差信号をアナログ電圧値に変換した回路を追加してもよい。
【００２１】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２に係る電気掃除機のハンドル部の断面図である。本実施の形態２は、静電容量変化を検出する電極を少なくとも２以上に分割したものである。すなわち、ハンドル部５に電極を設置する場合、人の手で把持されることが稀であると判断される部位に電極を設けることは、重量も増大し、また高価となるため、必要な部分にのみ電極を設置すればよい。このため、電極は一体ではなく、少なくとも２ヶ所以上に分割した部分検出範囲を持つようにする。
【００２２】
静電容量変化を検出するグリップ部電極１１は、ハンドル部５のグリップ部５ｂを把持した場合にこれを検出するための電極であり、ハンドル部前方電極１２は、ハンドル部５の前方を把持した場合にこれを検出するための電極で、それぞれ検出回路２０に接続線３０により接続したものである。これらの電極１１，１２が存在しない範囲、すなわちグリップ部５ｂの付け根付近およびハンドル部５の後方のグリップ部５ｂの下部分は、人がここを把持する頻度は少ないと判断される範囲である。
以上のように、本実施の形態２では、検知範囲を必要な部分にのみ設置したので、通常の使い方における人の手の把持有無の検出においては不具合が少なく、かつこれによって軽量化でき、安価に構成することができる。また、本実施の形態２では電極１１，１２は２つに分割したが、さらに分割数を増やしても同様の効果を得ることができる。
【００２３】
実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３に係る電気掃除機のハンドル部及び延長パイプの説明図である。本実施の形態３は、静電容量を検出する電極を延長パイプ７にも設けたものである。すなわち、グリップ部５ｂにグリップ部電極１３を設け、グリップ部５ｂ下のハンドル部５にハンドル部後方電極１４を設け、ハンドル部５前方にハンドル部前方電極１５を設け、さらに延長パイプ６に延長パイプ電極１６を設ける。このように、延長パイプ６にも延長パイプ電極１６を設けて電気的に接続することにより、延長パイプ６を把持した場合にも、人の手による把持を検出することが可能となる。なお、延長パイプ６の延長パイプ電極１６とハンドル部５の検出回路の電気的な接続は、例えば、従来の床ノズルのパワーブラシへの給電の配線の接合と同様にして構成すればよい。
【００２４】
以上のように、本実施の形態３によれば、延長パイプ６にも延長パイプ電極１６を設置したので、背の低い子供が使用する場合や、隙間や細かい部分の掃除をする場合に把持することがある延長パイプ６でも把持の有無が検知でき、より広い範囲で把持を検知でき、検出手段が有効に機能する範囲が広がり、使い勝手がよい。
【００２５】
実施の形態４．
図７は本発明の実施の形態４に係る電気掃除機のハンドル部の断面図である。本実施の形態４では、少なくとも２以上の部分検知範囲を持ち、検出回路を２以上設けてある。グリップ部電極１７とハンドル部後方電極１８はいずれも第１の検出回路２１に接続線３０によって接続され、ハンドル部前方電極１９は第２の検出回路２２に接続線３１によって接続されており、第１、第２の検出回路２１，２２は、それぞれに接続された電極１７，１８及び電極１９の静電容量変化を出力するように構成されている。
【００２６】
次に、動作について説明する。ハンドル部前方電極１９は、第２の検出回路２２に１対１で接続されているために検出感度がよくなる。これは、電極が大きく相対的に人の手による把持範囲が狭い場合の容量変化率に比べて、電極が小さく相対的に人の手の把持範囲が広く、電極のほぼ全体にわたって人の手が触れるようなハンドル部前方電極１９と、第２の検出回路２２のような配置によると、ハンドル部前方電極１９の容量変化率は大きくなるためである。また、グリップ部電極１７、ハンドル部前方電極１８が接続された第１の検出回路２１においては、人が把持したら掃除機を運転し、ハンドル部前方電極１９が接続された第２の検出回路２２においては、人が把持したら掃除機を停止するように判断および制御を行えば、把持する場所別に異なった機能をもたせることができる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態４によれば、電極の静電容量変化率を上げて人の把持の検出感度を向上したり、電極ごとに異なる機能を与えることが可能となり、高感度あるいは高機能な電気掃除機を提供することができる。
なお、電極の数を増やしたり、検出回路の数を増やすことで、さらに高感度化や高機能化を図ることができる。
【００２８】
実施の形態５．
電気掃除機を操作する場合に、グリップ部５ｂや、ハンドル部５、ホース４は、その下部を下から支えるようにして常に手が接触していることが多く、上部は手のひらから離れることがあるため、上部で手の接触を感知しようとすると、検知が不安定になる。そこで、検出電極を、グリップ部５ｂやハンドル部５あるいはホース４の下半分の一部又は全部に設けることによって、検出に寄与しない部分の電極を割愛して軽量化でき、安価に構成することができる。
【００２９】
実施の形態６．
図８は本発明の実施の形態６に係る電気掃除機の延長パイプの一部を拡大した断面図である。図において、延長パイプ６は上面側パーツ６０と下面側パーツ６１の２つのパーツに分けられており、上面側パーツ６０には吸い込んだゴミを通す流路６０ａを形成している。また、下面側パーツ６１は空間部６１ａを有し、上面側パーツ６０の流路６０ａに近接する側の面には、電磁シールド用のフィルタ膜層６２が設けられている。下面側パーツ６１の空間部６１ａの下面６１ｂとフィルタ膜層６２の間には、これらに挟まれるように、任意の位置に任意の長さの静電容量用電極１６ａが固定配置されている。
このように、本実施の形態６は、延長パイプ６の下面側パーツ６１の内部に任意の長さの静電容量用電極１６ａを設けたものである。
【００３０】
次に、動作について説明する。人がパイプを把持するとき、親指ｆ１は上面側パーツ６０を把持し、他の指ｆ２は下面側パーツ６１把持して延長パイプ６の一部分を覆う。こうして、人の静電容量を検出する静電容量用電極１６ａを下面側パーツ６１に埋め込んだ延長パイプ６によって、人が延長パイプ６を把持すると、延長パイプ６が把持されたことが確実に検知される。
【００３１】
なお、電動送風機３を駆動するとゴミが吸い込まれるが、流路６０ａ内をゴミが通過する際に、流路６０ａ内を流れるゴミと延長パイプ６内壁との摩擦によって静電気が発生する場合がある。しかしながら、静電気を遮蔽するためのシールド用のフィルタ膜層６２が空間部６１ａ内の流路５２側に設けられているため、静電気を遮蔽することができ、人の静電容量を確実に検知することが可能となる。こうして、静電容量用電極１６ａは、前記静電気の過渡的な信号の影響を受けて誤検知することはない。
【００３２】
実施の形態７．
図９は本発明の実施の形態７に係る電気掃除機の延長パイプの一部を拡大した断面図である。本実施の形態７では、実施の形態６に示した延長パイプ６の上面側パーツ６０の上面板材６０ｂの任意の位置に、任意の間隔を持って１つ以上の独立した表面積を持つ運転停止用の上面側静電容量用電極１６ｂ（または機械的スイッチ７０）を埋設して設置したもので、急な運転停止に対応させるためのセンサ（またはスイッチ）を構成する。
【００３３】
次に、動作について説明する。下面側パーツ６１に設けた静電容量用電極１６ａによって検知した静電容量に応じて掃除機を運転させる。この際、下面側パーツ６１内に静電容量用電極１６ａが設けてあるため、延長パイプ６のどこを握っても運転を行うことができる。緊急の停止を行いたい場合は、上面側静電容量用電極１６ｂ（機械的スイッチ７０）によって、いつでも運転停止を行うことができる。
【００３４】
実施の形態８．
図１０は本発明の実施の形態８に係る電気掃除機の延長パイプの一部を拡大した断面図で、実施の形態６及び７で示した静電容量用電極１６ａにおいてより効率的に検知を行うことができる電極パターンを示している。
図１０（ａ）は電極パターンのうち延長パイプ６の長手方向（図の左右方向）に電極線を長く形成した場合を示し、長手方向電極を長手方向にほぼ並行して複数併設し、隣接する長手方向電極の端部を交互に交差させて、コ字状、逆コ字状となる楔型に形成したものである。
また、図１０（ｂ）は電極パターンのうち延長パイプ６の短手方向（図の上下方向）に電極線を形成した場合を示し、短手方向電極を短手方向にほぼ並行させて複数併設し、隣接する短手方向電極の端部を交互に交差させて、コ字状、逆コ字状となる楔型に形成したものである。
【００３５】
実施の形態１の式（１）に示したように、電極間の静電容量Ｃは、以下の式で示される。
Ｃ＝Ｅ０×Ｅｒ×Ｓ／Ｄ＝Ｅ×Ｓ／Ｄ  ・・・・・（１）
ここに、Ｃは静電容量（Ｆ）、Ｅ０は真空の誘電率（Ｆ／メートル）、Ｅｒは２極間の物体の比誘電率、Ｓは電極面積（平方メートル）、Ｄは電極間距離（メートル）、Ｅは２極間の物体の誘電率（Ｆ／メートル）を示している。
式（１）に示すように、静電容量Ｃは電極面積Ｓに比例して大きくなり、電極間距離Ｄに反比例して小さくなる。つまり、電極面積Ｓは出来る限り大きく設け、かつ電極間距離Ｄは小さく（狭く）することによって、静電容量Ｃを効率的に検知することができるのである。
【００３６】
いずれの電極パターンも、静電容量用電極１６ａは、プラスチック薄膜等の基材の表面に、電線状、平板状などに形成した楔型の電極線を成型する。この電極幅Ａを多くして面積をかせぐと共に、電極間距離Ｄを狭くする形状を基材に成型したものである。
この形状によって、静電容量の変化を確実に検知することが可能となる。
【００３７】
実施の形態９．
図１１は本発明に係る電気掃除機の電動送風機の回転状態を制御するためのスイッチの構成を示す説明図で、ハンドル部５、グリップ部５ｂ、延長パイプ６のいずれかの任意の位置に形成されたものである。
図１１（ａ）は、延長パイプ６の任意の位置に設けた運転動作を提示する表示デザイン部８０を示している。表示デザイン部８０には、静運転用マーク８１、強運転用マーク８３が設けられ、さらにこれらの静運転マーク８１及び強運転マーク８３の間には弱運転、中運転が行える中間運転用マーク８２が設けられている。
図１１（ｂ）は、表示デザイン部８０の下面に配置する静電容量用電極によって形成された相当パターン部８５を示している。表示デザイン部８０の下面には相当パターン部８５が配置され、静運転用マーク８１の相当パターン９１、強運転用マーク８３の相当パターン９３が設けられ、静運転マーク８１及び強運転マーク８３の間の中間運転用マーク８２には弱運転用の相当パターン９２ａ、中運転用の相当パターン９２ｂが設けられている。
【００３８】
上記の相当パターン部８５は、楔状、円形形状、四角形状などに形成され、それぞれのマークに人の指が確実に接触したことを検知するために、相当パターン部８５に形成した各々の相当パターン９１、９２ａ、９２ｂ、９３は、パターン間Ｌの任意距離を持って形成されている。
これにより、例えば、表示デザイン部８０の静運転マーク８１に人の指が接触したときに、静運転マーク８１の下に位置する静弱運転用相当パターン９１が単体で指の静電容量を検知して、近接の弱運転用の相当パターン９２ａが指を検知するのを防ぐ。よって、指の位置により、個々の相当パターン９１、９２ａ、９２ｂ、９３が個々に指の静電容量を検知して、動作に応じた電動送風機３の回転を行う。
【００３９】
本実施の形態１〜５において、グリップ部５ｂが突出していないストレートな形状のハンドル部５において電極１０〜１９および検出回路２０〜２２を構成しても、同様の効果を得ることができる。
また、従来の電気掃除機の延長パイプや、ハンドル部、ホースに内蔵して構成されている給電用の電線を、静電容量用の検出電極として構成することもできる。さらに、延長パイプ６に延長パイプ電極１６を設けた場合に、延長パイプ６が取り外されていても、ハンドル部５など他の部分の電極１０〜１５，１７〜１９による検知が可能なように構成することもできる。また、検出回路２０〜２２および判断回路を、適宜、掃除機本体１とハンドル部５に分割して設置してもよい。さらに、電極１０〜１９の形状は、捩り線や単線状でもパターンのような平板上でもよいし、また被覆がなくてもよく、接地側の電極は省略してもよい。
【００４０】
上記の実施の形態１〜９では電気掃除機の場合について説明したが、電気掃除機に限らず、家電製品に付随する、人間が把持する部分に対して、静電容量を検出する電極と回路を設置することができる。例えば、電子レンジの扉の開閉用グリップに、本発明に係る静電容量を検出する電極を構成することができる。
図１２（ａ）は電子レンジの斜視図、図１２（ｂ）は電子レンジのグリップの断面図である。図において、電子レンジの本体１００の前面扉１０１には、前面扉１０１を開閉するために人の手によって把持されるグリップ１０３が設けられている。グリップ１０３内には、フィルタ膜層６２に挟まれるようにして静電容量検知用の電極１０が設けられている。電子レンジには強い電磁波が発生するが、フィルタ膜層６２によって、電磁波の影響を受けて誤動作するのを防ぐことができる。
人間がグリップ１０３を保持したときに、その静電容量を静電容量検知用の電極１０が検知する。人の静電容量を検知することにより、前面扉１０１の開閉を行うための電気的機械部のギヤ等（図示せず）が動作して、楽に且つ自動的に、前面扉１０１の開閉をサポートする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の斜視図である。
【図２】図１に示すハンドル部の断面図である。
【図３】平行平板電極における静電容量変化を示す説明図である。
【図４】容量と抵抗で構成した発振回路図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電極を２以上に分割した場合のハンドル部の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る電極をハンドル部及び延長パイプに設けた場合の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る電極を２以上に分割しかつ検出回路を２以上設けた場合のハンドル部の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態６に係る延長パイプの一部を拡大した断面図である。
【図９】本発明の実施の形態７に係る延長パイプの一部を拡大した断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態８に係る延長パイプの静電容量用電極の電極パターンを示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態９に係る電動送風機の回転状態を制御するためのスイッチの構成を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る静電容量用電極を電子レンジに設けた場合の斜視図及び断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  電気掃除機本体、２  集塵室、３  電動送風機、４  ホース、５  ハンドル部、５ｂ  グリップ部、５ｃ  握りレバー、６  延長パイプ、７  床ノズル、１０  静電容量検知用の電極、１１  グリップ部電極、１２  ハンドル部前方電極、１３  グリップ部電極、１４  ハンドル部後方電極、１５  ハンドル部前方電極、１６  延長パイプ電極、１６ａ  静電容量用電極、１７  グリップ部電極、１８  ハンドル部後方電極、１９  ハンドル部前方電極、２０，２１，２２  検出回路、３０，３１  接続線、６０  上面側パーツ、６１  下面側パーツ、６０ａ  流路、６１ａ  空間部、６２  フィルタ膜層、１００  電子レンジの本体、１０３  グリップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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