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技術 静電容量センサ

出願人 アイシン精機株式会社
発明者 服部航小枝裕典廣田功一高柳均中村開
出願日 2016年3月23日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2016-059155
公開日 2017年9月28日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2017-173121
状態 未査定
技術分野 電気磁気的手段を用いた長さ、角度等の測定
主要キーワード 並行電極 操作入力検知 保持平面 強化リブ 螺子部材 円管形状 車両用操作 追加作業
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年9月28日)のものです。
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図面 (19)

課題

組付作業の煩雑化を招くことなく、簡素な構成にて、高い検出感度を確保することのできる静電容量センサを提供すること。

解決手段

静電容量センサ10は、センサ電極20を構成する電線22と、この電線22が挿通される複数の管体25と、これらの管体25を並列に保持するセンサホルダ30と、を備える。

概要

背景

従来、例えば、車両のドア開閉するための足操作入力を検知するキックモーションセンサ等、車両用操作入力検知装置に用いられる静電容量センサには、そのセンサ電極電線を用いたものがある。例えば、特許文献1に記載の静電容量センサは、長尺板状保持部材にセンサ電極となる電線を巻き付けることにより形成されている。即ち、保持部材に対する巻き付けにより電線を折り曲げて、並列に並ぶ並行電極部を該電線に形成することにより、センサ電極としての電界強度を高めることができる。そして、これにより、簡素な構成にて、高い検出感度を確保することができる。

概要

組付作業の煩雑化を招くことなく、簡素な構成にて、高い検出感度を確保することのできる静電容量センサを提供すること。静電容量センサ10は、センサ電極20を構成する電線22と、この電線22が挿通される複数の管体25と、これらの管体25を並列に保持するセンサホルダ30と、を備える。

目的

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、組付作業化を招くことなく、簡素な構成にて、高い検出感度を確保することのできる静電容量センサを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

センサ電極を構成する電線と、前記電線が挿通される複数の管体と、前記各管体を並列に保持するセンサホルダと、を備える静電容量センサ

請求項2

請求項1に記載の静電容量センサにおいて、独立した前記センサ電極を有する複数のセンサエレメントを備え、前記センサホルダは、前記各センサエレメントを構成する前記各管体を一体に保持すること、を特徴とする静電容量センサ。

請求項3

請求項2に記載の静電容量センサにおいて、前記センサホルダは、第1のセンサエレメントを構成する前記各管体が配列される第1の保持平面と、第2のセンサエレメントを構成する前記各管体が配列される第2の保持平面とが交差するように構成されること、を特徴とする静電容量センサ。

請求項4

請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の静電容量センサにおいて、前記センサホルダは、前記各管体の長手方向に離間した位置において該各管体を保持する複数のホルダ部材を備えてなること、を特徴とする静電容量センサ。

請求項5

請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の静電容量センサにおいて、前記センサホルダは、互いの間に前記各管体を挟み込む第1及び第2の挟持部材を備えること、を特徴とする静電容量センサ。

請求項6

請求項5に記載の静電容量センサにおいて、前記第1及び第2の挟持部材の少なくとも一方には、均等間隔で並列に並ぶ複数の保持溝が設けられること、を特徴とする静電容量センサ。

請求項7

請求項1〜請求項6の何れか一項に記載の静電容量センサにおいて、前記センサホルダは、並列に並ぶ前記各管体から露出した前記電線の折曲部を係止する係止部を備えること、を特徴とする静電容量センサ。

技術分野

0001

本発明は、静電容量センサに関するものである。

背景技術

0002

従来、例えば、車両のドア開閉するための足操作入力を検知するキックモーションセンサ等、車両用操作入力検知装置に用いられる静電容量センサには、そのセンサ電極電線を用いたものがある。例えば、特許文献1に記載の静電容量センサは、長尺板状保持部材にセンサ電極となる電線を巻き付けることにより形成されている。即ち、保持部材に対する巻き付けにより電線を折り曲げて、並列に並ぶ並行電極部を該電線に形成することにより、センサ電極としての電界強度を高めることができる。そして、これにより、簡素な構成にて、高い検出感度を確保することができる。

先行技術

0003

国際公開第2014/79666号

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記従来技術の構成では、保持部材に巻き付けられた電線に弾性復元力が働くことで、その電線に撓みが生じやすい。そして、これにより、その並列に並ぶ各並行電極部間の離間距離が変化することで、これら各並行電極部間の電界強度にムラが生ずるという問題がある。

0005

そのため、従来、このようなセンサ電極に電線を用いる構成では、例えば、保持部材に巻き付けられた電線の外側から保持テープを貼り付ける等、その折り曲げられた電線が形成する各並行電極部間の離間距離を一定に保つための追加作業が行われている。そして、これによる組付作業の煩雑化が製造コスト押し上げる一因にもなっていることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

0006

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、組付作業化を招くことなく、簡素な構成にて、高い検出感度を確保することのできる静電容量センサを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決する静電容量センサは、センサ電極を構成する電線と、前記電線が挿通される複数の管体と、前記各管体を並列に保持するセンサホルダと、を備えることが好ましい。

0008

上記構成によれば、センサ電極を構成する電線において、その各管体に挿通された部分が、並列に並ぶ並行電極部を形成する。そして、これにより、組付作業の煩雑化を招くことなく、簡素な構成にて、そのセンサ電極の電界強度を高めることができる。また、各管体に挿通された電線は、その各管体内における径方向変位規制される。そして、これにより、その折り曲げられた電線の弾性復元力に基づいた撓みの発生を抑えることができる。その結果、並列配置された各並行電極部間の離間距離を一定に保持して高い検出感度を確保することができる。

0009

上記課題を解決する静電容量センサは、独立した前記センサ電極を有する複数のセンサエレメントを備え、前記センサホルダは、前記各センサエレメントを構成する前記各管体を一体に保持することが好ましい。

0010

上記構成によれば、組付作業の煩雑化を招くことなく、簡素な構成にて、各センサエレメントが形成する複数の検出領域において、それぞれ、高い検出感度を確保することができる。

0011

上記課題を解決する静電容量センサは、前記センサホルダは、第1のセンサエレメントを構成する前記各管体が配列される第1の保持平面と、第2のセンサエレメントを構成する前記各管体が配列される第2の保持平面とが交差するように構成されることが好ましい。

0012

上記構成によれば、第1のセンサエレメントの各管体が配列された第1の保持平面に直交する第1方向、及び第2のセンサエレメントの各管体が配列される第2の保持平面に直交する第2方向について、それぞれ、高い検出感度を確保することができる。そして、これら第1及び第2のセンサエレメントの配置スペースを小さく抑えることができるという利点がある。

0013

上記課題を解決する静電容量センサは、前記センサホルダは、前記各管体の長手方向に離間した位置において該各管体を保持する複数のホルダ部材を備えてなることが好ましい。

0014

上記構成によれば、小さな設置スペースで、より確実に各管体を保持することができる。
上記課題を解決する静電容量センサは、前記センサホルダは、互いの間に前記各管体を挟み込む第1及び第2の挟持部材を備えることが好ましい。

0015

上記構成によれば、組付作業の容易化を図りつつ、より確実に、各管体を保持することができる。
上記課題を解決する静電容量センサは、前記第1及び第2の挟持部材の少なくとも一方には、均等間隔で並列に並ぶ複数の保持溝が設けられることが好ましい。

0016

上記構成によれば、簡素な構成にて、容易に、複数の管体を均等間隔で並列に保持することができる。
上記課題を解決する静電容量センサは、前記センサホルダは、並列に並ぶ前記各管体から露出した前記電線の折曲部を係止する係止部を備えることが好ましい。

0017

上記構成によれば、電線の折曲部を安定的に保持することができる。その結果、組付作業を容易化することができる。加えて、高い信頼性を確保することができる。

発明の効果

0018

本発明によれば、組付作業の煩雑化を招くことなく、簡素な構成にて、高い検出感度を確保することができる。

図面の簡単な説明

0019

スライドドアを有する車両及び車体の下端部に設けられた静電容量センサを示す概略構成図。
操作入力検知及びドア開閉駆動制御処理手順を示すフローチャート
(a)は、第1の実施形態における静電容量センサの平面図、(b)は、第1の実施形態における静電容量センサの側面図。
第1の実施形態における静電容量センサの分解斜視図。
カバー部材に固定された第1の実施形態の静電容量センサを示す斜視図。
カバー部材とともに車体の下端部に配置された第1の実施形態の静電容量センサを示す断面図。
第1の実施形態においてセンサホルダを構成するホルダ部材の斜視図。
(a)は、第1の実施形態におけるホルダ部材の平面図、(b)は、第1の実施形態におけるホルダ部材の側面図。
第1の実施形態におけるホルダ部材の断面図(図8(a)におけるIX-IX断面)。
第1の実施形態におけるホルダ部材の断面図(図8(a)におけるX-X断面)。
第1の実施形態におけるホルダ部材の断面図(図8(a)におけるXI-XI断面)。
第2の実施形態における静電容量センサの斜視図。
(a)は、第2の実施形態における静電容量センサの側面図、(b)は、第2の実施形態における静電容量センサの底面(下面)図。
第2の実施形態における静電容量センサの正面図。
第2の実施形態においてセンサホルダを構成するホルダ部材の斜視図。
第2の実施形態におけるホルダ部材の断面図(図13におけるXVI-XVI断面)。
第2の実施形態におけるホルダ部材の断面図(図13におけるXVII-XVII断面)。
センサホルダの別例を示す断面図。

実施例

0020

[第1の実施形態]
以下、車両用の操作入力検知装置を構成する静電容量センサに関する第1の実施形態を図面に従って説明する。

0021

図1に示すように、本実施形態の車両1において、車体2の側面2aに設けられたドア開口部3には、車両前後方向(図1中、左右方向)に移動することにより、そのドア開口部3を開閉可能な開閉体としてのスライドドア4が設けられている。また、このスライドドア4は、全閉状態にある場合には車体2の側面2aと面一となるように構成されている。更に、このスライドドア4が設けられたドア開口部3の下側には、その車体2の下端部2bとなる位置に、静電容量センサ10が設けられている。そして、本実施形態の車両1においては、この静電容量センサ10のセンサ出力Xに基づいて、そのスライドドア4を開閉操作するための操作入力が検知される構成になっている。

0022

詳述すると、本実施形態の車両1において、この静電容量センサ10のセンサ出力Xは、ドアECU11に入力される。即ち、静電容量センサ10のセンサ出力Xは、その静電容量センサ10が設けられた車体2の下端部2bに、検出対象物が接離(近接及び離間)することにより変化する。そして、本実施形態のドアECU11は、このセンサ出力Xの変化に基づいて、そのスライドドア4に対する利用者の操作入力を検知する構成になっている。

0023

さらに詳述すると、本実施形態の車両1において、利用者は、その足先を静電容量センサ10が設けられた車体2の下端部2b、即ちスライドドア4が設けられたドア開口部3の下側に近付けることにより、スライドドア4を開閉するための操作入力を行う(足操作入力)。そして、本実施形態のドアECU11は、静電容量センサ10のセンサ出力Xに基づき利用者の足操作入力を検知した場合には、例えば、所謂電子キー等のセキュリティ要件を満たすことを条件として、そのスライドドア4に設けられたロック装置12を開動作させる構成になっている。

0024

また、本実施形態の車両1には、図示しないモータ駆動源とするパワースライドドア装置15が設けられている。そして、本実施形態のドアECU11は、利用者の足操作入力を検知した場合には、このパワースライドドア装置15の作動を制御することで、そのスライドドア4を開閉動作させる構成になっている。

0025

具体的には、図2のフローチャートに示すように、本実施形態のドアECU11は、静電容量センサ10のセンサ出力Xに基づいて、そのスライドドア4が設けられたドア開口部3の下側に対する利用者の足操作入力判定を実行する(ステップ101)。また、ドアECU11は、利用者の足操作入力を検知した場合(ステップ102:YES)に、そのロック装置12によるスライドドア4の拘束解除する(ドアロック解除、ステップ103)。そして、その後、そのスライドドア4の開閉駆動制御を実行する構成になっている(ドア開閉駆動、ステップ104)。

0026

尚、本実施形態のドアECU11は、スライドドア4が全閉位置にある場合には、全開位置に移動させるべく、そのスライドドア4の開駆動制御を実行する。そして、スライドドア4が全開位置にある場合には、全閉位置に移動させるべく、そのスライドドア4の閉駆動制御を実行する構成になっている。

0027

(静電容量センサ)
次に、本実施形態における静電容量センサの構成について説明する。
図3(a)(b)及び図4に示すように、本実施形態の静電容量センサ10は、独立したセンサ電極20(20A,20B)を有する第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bを備えている。そして、本実施形態の静電容量センサ10において、これら各センサエレメント21(21A,21B)のセンサ電極20には、それぞれ、細長ループ状に折り曲げられた電線22が用いられている。

0028

詳述すると、本実施形態の静電容量センサ10において、第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bは、それぞれ、そのセンサ電極20となる電線22(22A,22B)が挿通される複数(本実施形態では各二本)の管体25を備えている。具体的は、本実施形態では、これらの各管体25には、硬質樹脂材料を用いて形成された略直線的に延びる円管チューブ)が用いられている。また、これら各管体25の内径は、当該各管体25に挿通される電線22の直径よりも僅かに大きく設定されている。尚、本実施形態の電線22には、その外表面に樹脂皮膜(図示略)が施されている。そして、本実施形態の静電容量センサ10は、これにより、その各管体25内における電線22の径方向変位が規制される構成になっている。

0029

また、本実施形態の静電容量センサ10は、その第1のセンサエレメント21Aを構成する各管体25A及び第2のセンサエレメント21Bを構成する各管体25Bを一体に保持するセンサホルダ30を備えている。具体的には、本実施形態のセンサホルダ30は、第1のセンサエレメント21Aの各管体25A(25Aa,25Ab)を並列に保持する。更に、このセンサホルダ30は、第2のセンサエレメント21Bの各管体25B(25Ba,25Bb)もまた並列に保持する。そして、これにより、その並列に並ぶ二本の管体25(25Aa,25Ab及び25Ba,25Bb)に挿通された各電線22(22A,22B)、つまりは各センサエレメント21(21A,21B)のセンサ電極20(20A,20B)について、それぞれ、略平行な並行電極部20xが形成される構成になっている。

0030

尚、本実施形態の静電容量センサ10は、各管体25(25A,25B)に挿通された各電線22(22A,22B)の両端が接続されるコネクタ部35を備えている。また、本実施形態の静電容量センサ10において、これらの各電線22(22A,22B)における各管体25(25A,25B)からコネクタ部35に延びる部分は、それぞれ、クリップ36により束ねられている。更に、このコネクタ部35は、後述する制御ボックス(37)に接続される。そして、本実施形態の静電容量センサ10は、これにより、その第1のセンサエレメント21Aのセンサ電極20Aを用いた検出結果、及び第2のセンサエレメント21Bのセンサ電極20Bを用いた検出結果が、それぞれ、独立した第1及び第2のセンサ出力XA,XBとして上記ドアECU11に入力される構成になっている(図1参照)。

0031

さらに詳述すると、本実施形態のセンサホルダ30は、各管体25の長手方向端部近傍において当該各管体25を保持する第1及び第2のホルダ部材31a,31bと、これら第1及び第2のホルダ部材31a,31bの間、各管体25の長手方向略中央部において当該各管体25を保持する第3のホルダ部材31cと、を備えて構成されている。

0032

また、図5及び図6に示すように、本実施形態の車両1は、スライドドア4が設けられたドア開口部3(図1参照)の下側となる位置において、その車体2の下端部2bに装着されるカバー部材(ロッカーガード)33を備えている。そして、本実施形態の静電容量センサ10は、このカバー部材33の内側に固定される構成になっている。

0033

具体的には、本実施形態の車両1において、このカバー部材33には、車両前後方向(図6中、紙面に直交する方向)に延びる樹脂成形品が用いられている。また、センサホルダ30を構成する各ホルダ部材31は、各管体25よりも軟質弾力性のある樹脂材料を用いて形成されている。更に、これらの各ホルダ部材31は、カバー部材33に対し、その延伸方向に沿って略均等間隔で固定されている。尚、本実施形態では、静電容量センサ10の制御回路(図示略)を収容する制御ボックス37もまた、これら各ホルダ部材31とともにカバー部材33の内側に固定される。そして、本実施形態の静電容量センサ10は、これにより、そのセンサホルダ30に保持された第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bが車両前後方向に延びる状態で、スライドドア4が設けられたドア開口部3の下側に配置される構成になっている。

0034

さらに詳述すると、図7図8(a)(b)、及び図9図11に示すように、本実施形態の静電容量センサ10において、そのセンサホルダ30を構成する各ホルダ部材31(31a〜31c)は、同一の外形を有している。具体的には、各ホルダ部材31は、互いが略直交する位置関係を有した縦壁部41及び横壁部42を備えている(図9参照)。そして、これらの各ホルダ部材31は、上記カバー部材33に対し、その横壁部42に設けられた貫通孔43を用いて螺子止めされる構成になっている。

0035

また、これらのホルダ部材31は、その略L字状の直交断面を形成する縦壁部41及び横壁部42から突出した複数の係合爪50(51〜56),60(61〜66)を備えている。そして、各ホルダ部材31は、これらの各係合爪50,60に係止する態様で、その第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bを構成する各管体25(25A,25B)を保持する構成になっている。

0036

本実施形態の静電容量センサ10において、各ホルダ部材31の縦壁部41には、それぞれ、その縦壁部41の一端側(図9図11中、下側の端部)を基端として横壁部42が延びる方向(同各図中、左側)とは反対側(同各図中、右側)に突出する第1〜第6の縦壁側係合爪51〜56が設けられている。また、各ホルダ部材31の横壁部42には、それぞれ、その横壁部42の一端側(図9図11中、右側の端部)を基端として縦壁部41が延びる方向(同各図中、上側)とは反対側(同各図中、下側)に突出する第1〜第6の横壁側係合爪61〜66が設けられている。そして、本実施形態の各ホルダ部材31は、その縦壁部41側の各係合爪50(51〜56)により第1のセンサエレメント21Aを構成する二本の管体25Aa,25Abを係止し、横壁部42側の各係合爪60(61〜66)により第2のセンサエレメント21Bを構成する二本の管体25Ba,25Bbを係止する構成になっている。

0037

詳述すると、縦壁部41の両側端部(図8(a)中、左側及び右側の端部)に設けられた第1及び第2の縦壁側係合爪51,52は、これら第1及び第2の縦壁側係合爪51,52間の中央位置において縦壁部41の先端41aに設けられた第3の縦壁側係合爪53よりも下側(縦壁部41の基端41b側)に位置している。更に、これら第1及び第2の縦壁側係合爪51,52は、それぞれ、その先端部51a,52aが上方に向かって折れ曲がった鉤爪形状を有している。そして、本実施形態の各ホルダ部材31は、その第1及び第2の縦壁側係合爪51,52の基端部51b,52bと第3の縦壁側係合爪53との間、及び第1及び第2の縦壁側係合爪51,52の先端部51a,52aと縦壁部41との間に挟み込む態様で、その第1のセンサエレメント21Aを構成する一方の管体25Aaを係止する構成になっている。

0038

また、上記第1及び第2の縦壁側係合爪51,52の下方において、その縦壁部41の両側端部に設けられた上記第4及び第5の縦壁側係合爪54,55は、これら第4及び第5の縦壁側係合爪54,55間の中央位置において縦壁部41の基端41b側に設けられた第6の縦壁側係合爪56よりも上側(縦壁部41の先端41a側)に位置している。更に、これら第4及び第5の縦壁側係合爪54,55は、それぞれ、その先端部54a,55aが下方に向かって折れ曲がった鉤爪形状を有している。そして、本実施形態の各ホルダ部材31は、その第4及び第5の縦壁側係合爪54,55の基端部54b,54bと第6の縦壁側係合爪56との間、及び第4及び第5の縦壁側係合爪54,55の先端部54a,55aと縦壁部41との間に挟み込む態様で、その第1のセンサエレメント21Aを構成する他方の管体25Abを係止する構成になっている。

0039

尚、本実施形態の各ホルダ部材31において、第1及び第2の縦壁側係合爪51,52は、その係止する管体25(25Aa)の略直径分(僅かに大きな値)、第3の縦壁側係合爪53よりも下方に配置されている。また、第4及び第5の縦壁側係合爪54,55は、その係止する管体25(25Ab)の略直径分(僅かに大きな値)、第6の縦壁側係合爪56よりも上方に配置されている。更に、縦壁部41から離間する方向(図9図11中、右側)に突出する第1及び第2の縦壁側係合爪51,52の基端部51b,52b、並びに第4及び第5の縦壁側係合爪54,55の基端部54b,55bの突出長さは、それぞれ、その係止する各管体25の直径と略等しく(僅かに大きく)設定されている。そして、本実施形態の各ホルダ部材31は、これにより、その縦壁部41の側方に係止する第1のセンサエレメント21Aの各管体25A(25Aa,25Ab)について、互いの相対移動を規制する構成になっている。

0040

一方、横壁部42の両側端部(図8(b)中、左側及び右側の端部)に設けられた第1及び第2の横壁側係合爪61,62は、これら第1及び第2の横壁側係合爪61,62間の中央位置において横壁部42の先端42aに設けられた第3の横壁側係合爪63よりも当該横壁部42の基端42b側(図9図11中、右側)に位置している。更に、これら第1及び第2の横壁側係合爪61,62は、それぞれ、その先端部61a,62aが横壁部42の先端42a側(同各図中、左側)に向かって折れ曲がった鉤爪形状を有している。そして、本実施形態の各ホルダ部材31は、その第1及び第2の横壁側係合爪61,62の基端部61b,62bと第3の横壁側係合爪63との間、及び第1及び第2の横壁側係合爪61,62の先端部61a,62aと横壁部42との間に挟み込む態様で、その第2のセンサエレメント21Bを構成する一方の管体25Baを係止する構成になっている。

0041

また、第1及び第2の横壁側係合爪61,62よりも横壁部42の基端42b側において、横壁部42の両側端部に設けられた第4及び第5の横壁側係合爪64,65は、これら第4及び第5の横壁側係合爪64,65間の中央位置において横壁部42の基端42bに設けられた第6の横壁側係合爪66よりも横壁部42の先端42a側に位置している。更に、これら第4及び第5の横壁側係合爪64,65は、それぞれ、その先端部64a,65aが横壁部42の基端42b側に向かって折れ曲がった鉤爪形状を有している。そして、本実施形態の各ホルダ部材31は、その第4及び第5の横壁側係合爪64,65の基端部64b,64bと第6の横壁側係合爪66との間、及び第4及び第5の横壁側係合爪64,65の先端部64a,65aと横壁部42との間に挟み込む態様で、その第2のセンサエレメント21Bを構成する他方の管体25Bbを係止する構成になっている。

0042

尚、本実施形態の各ホルダ部材31において、第1及び第2の横壁側係合爪61,62は、その係止する管体25(25Aa)の略直径分(僅かに大きな値)、第3の横壁側係合爪63よりも横壁部42の基端42b側(図9図11中、右側)に配置されている。また、第4及び第5の横壁側係合爪64,65は、その係止する管体25(25Ab)の略直径分(僅かに大きな値)、第6の横壁側係合爪66よりも横壁部42の先端42a側(図9図11中、左側)に配置されている。更に、横壁部42から離間する方向(図9図11中、下側)に突出する第1及び第2の横壁側係合爪61,62の基端部61b,62b、並びに第4及び第5の横壁側係合爪64,65の基端部64b,65bの突出長さは、それぞれ、その係止する各管体25の直径と略等しく(僅かに大きく)設定されている。そして、本実施形態の各ホルダ部材31は、これにより、その横壁部42の側方に係止する第2のセンサエレメント21Bの各管体25B(25Ba,25Bb)について、互いの相対移動を規制する構成になっている。

0043

図6に示すように、本実施形態の静電容量センサ10は、車体2の下端部2bに配置された状態において、その第1のセンサエレメント21Aの各管体25Aが垂直方向に広がる第1の保持平面S1上に配列され、第2のセンサエレメント21Bの各管体25Bが水平方向に広がる第2の保持平面S2上に配列されるように構成されている。即ち、本実施形態の静電容量センサ10は、当該静電容量センサ10が設けられた車体2の下端部2bに対して車両1の側方側及び下方側から近接する物体を検出することができる。尚、上記第1及び第2の保持平面S1,S2は仮想平面である。また、本実施形態では、センサホルダ30を構成する各ホルダ部材31には、それぞれ、その縦壁部41及び横壁部42が形成する略L字状の直交断面を維持するための強化リブ68が設けられている(図7参照)。そして、これにより、精度よく、その利用者の足操作入力を検知することが可能になっている。

0044

以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)静電容量センサ10は、センサ電極20を構成する電線22と、この電線22が挿通される複数の管体25と、これらの管体25を並列に保持するセンサホルダ30と、を備える。

0045

上記構成によれば、センサ電極20を構成する電線22において、その各管体25に挿通された部分が、並列に並ぶ並行電極部20xを形成する。そして、これにより、組付作業の煩雑化を招くことなく、簡素な構成にて、そのセンサ電極20の電界強度を高めることができる。また、各管体25に挿通された電線22は、その各管体25内における径方向変位が規制される。そして、これにより、その折り曲げられた電線22の弾性復元力に基づいた撓みの発生を抑えることができる。その結果、並列配置された各並行電極部20x間の離間距離を一定に保持して高い検出感度を確保することができる。

0046

(2)静電容量センサ10は、独立したセンサ電極20(20A,20B)を有する第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bを備える。そして、センサホルダ30は、その第1のセンサエレメント21Aを構成する各管体25A(25Aa,25Ab)及び第2のセンサエレメント21Bを構成する各管体25B(25Ba,25Bb)を一体に保持する。

0047

上記構成によれば、組付作業の煩雑化を招くことなく、簡素な構成にて、第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bが形成する各検出領域において、それぞれ、高い検出感度を確保することができる。

0048

(3)センサホルダ30は、第1のセンサエレメント21Aを構成する各管体25A(25Aa,25Ab)が配列される第1の保持平面S1と、第2のセンサエレメント21Bを構成する各管体(25Ba,25Bb)が配列される第2の保持平面S2と、が交差するように構成されること、を特徴とする静電容量センサ。

0049

上記構成によれば、第1のセンサエレメント21Aの各管体25A(25Aa,25Ab)が配列された第1の保持平面S1に直交する第1方向、及び第2のセンサエレメント21Bの各管体25B(25Ba,25Bb)が配列される第2の保持平面S2に直交する第2方向について、それぞれ、高い検出感度を確保することができる。そして、これら第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bの配置スペースを小さく抑えることができるという利点がある。

0050

(4)静電容量センサ10が車体2の下端部2bに配置された状態において、第1のセンサエレメント21Aの各管体25Aは、垂直方向に広がる第1の保持平面S1上に配列され、第2のセンサエレメント21Bの各管体25Bは、水平方向に広がる第2の保持平面S2上に配列される。

0051

上記構成によれば、その静電容量センサ10が設けられた車体2の下端部2bに対して車両1の側方側及び下方側から近接する物体を検出することができる。そして、これにより、略L字状をなす利用者の足に対応した検出領域を形成することができる。その結果、より精度よく、その利用者の足操作入力を検知することができる。

0052

(5)センサホルダ30は、各管体25の長手方向に離間した位置において当該各管体25を保持する複数のホルダ部材31(31a〜31c)を備えてなる。このような構成を採用することで、小さな設置スペースで、より確実に各管体25を保持することができる。

0053

(6)各ホルダ部材31は、各管体25よりも軟質で弾力性のある樹脂材料を用いて形成される。即ち、荷重入力時には、各ホルダ部材31が撓むことで、その各管体25に作用する応力緩和することができる。そして、その後、その弾性復元力に基づいて、各管体25を元の保持位置に復帰させることができる。

0054

[第2の実施形態]
以下、車両用の操作入力検知装置を構成する静電容量センサに関する第2の実施形態を図面に従って説明する。

0055

図12図13(a)(b)及び図14に示すように、本実施形態の静電容量センサ70において、第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bは、それぞれ、そのセンサ電極20(20A,20B)を構成する電線22(22A,22B)が挿通された状態でセンサホルダ80に保持された各4本の管体25(25A,25B)を備えている。

0056

詳述すると、本実施形態のセンサホルダ80は、第1のセンサエレメント21Aを構成する4本の管体25Aを並列に保持する一対のホルダ部材81a,81bと、第2のセンサエレメント21Bを構成する4本の管体25Bを並列に保持する一対のホルダ部材81c,81dと、を備えて構成されている。具体的には、このセンサホルダ80は、そのホルダ部材81a,81bが各管体25Aの長手方向両端部を保持することにより、これらの各管体25Aが形成する第1のセンサエレメント21Aを垂直方向に広がる第1の保持平面S1上に配列する。そして、ホルダ部材81c,81dが各管体25Bの長手方向両端部を保持することにより、これらの各管体25Bが形成する第2のセンサエレメント21Bを水平方向に広がる第2の保持平面S2上に配列する構成になっている。

0057

さらに詳述すると、本実施形態の静電容量センサ70において、センサホルダ80を構成する各ホルダ部材81は、同一の形状を有している。具体的には、図16に示すように、各ホルダ部材81は、均等間隔で並列に並ぶ4本の保持溝82を有した第1の挟持部材83と、この第1の挟持部材83の各保持溝82と同じ均等間隔で並列に並ぶ4本の保持溝84を有した第2の挟持部材85と、を備えている。また、これら第1及び第2の挟持部材83,85は、互いの各保持溝82,84を向かい合わせる態様で組み合わされる。そして、本実施形態のセンサホルダ80は、これにより、その向かい合わされた各保持溝82,84内に各管体25の軸方向端部を収容するかたちで、その各センサエレメント21(21A,21B)を構成する4本の管体25(25A,25B)を、それぞれ、均等間隔で並列に保持する構成になっている。

0058

尚、本実施形態の静電容量センサ70において、各ホルダ部材81は、その第1及び第2の挟持部材83,85が樹脂を用いて一体に形成された構成を有している。具体的には、第1及び第2の挟持部材83,85は、その側端部83a,85aに折り曲げ可能な薄肉部87を有して互いに接続されている。そして、その薄肉部87をヒンジとして相対回動することにより、互いの各保持溝82,84を向かい合わせるかたちで組み合わされるようになっている。

0059

更に、第1の挟持部材83は、その薄肉部87が形成された側とは反対側の側端部83b(図16中、左側の側端部)に嵌合凹部88を有している。一方、第2の挟持部材85は、その薄肉部87が形成された側とは反対側の側端部85b(図16中、右側の側端部)に嵌合突部89を有している。そして、本実施形態のホルダ部材81は、これらの嵌合凹部88及び嵌合突部89が嵌合することにより、その第1及び第2の挟持部材83,85間に各管体25の長手方向端部を挟み込む態様で、これらの各管体25を保持する構成になっている。

0060

また、図14及び図15に示すように、第1及び第2の挟持部材83,85は、それぞれ、その直線的に延びる各保持溝82,84の一端側となる端部(図14中、紙面手前側の端部)が、これら第1及び第2の挟持部材83,85が嵌合した状態において、互いに噛み合う櫛歯形状となっている。更に、その第1の挟持部材83側の櫛歯形状と第2の挟持部材85側の櫛歯形状との間には、隙間93が形成されるようになっている。そして、本実施形態のホルダ部材81は、そのセンサ電極20(20A,20B)を構成する電線22(22A,22B)の各管体25から露出した部分、即ち各管体25が並列配置されることにより略U字状に折り曲げられる部分(折曲部22r)が、この隙間93からホルダ部材81の外側に引き出される構成になっている。

0061

更に、第2の挟持部材85は、この隙間93が形成される位置の近傍に、その先端部分が状に折れ曲がった複数の爪部94を有している。そして、本実施形態のホルダ部材81は、そのホルダ部材81の外部に露出するセンサ電極20の各折曲部22rが、それぞれ、これらの各爪部94に係止される構成になっている。

0062

また、図14及び図15に示すように、本実施形態のホルダ部材81において、第1の挟持部材83には、そのセンサ電極20の各折曲部22rが外部に引き出される側の端部(図14中、同図中、紙面手前側の端部)に、略平板状の外形を有したネジ止め部95が設けられている。そして、本実施形態のホルダ部材81は、そのネジ止め部95に設けられた貫通孔95aに図示しない螺子部材ボルト等)を挿通するかたちで、その車体2の下端部2bに装着されるカバー部材33(図6参照)の内側に固定される構成になっている。

0063

更に、図14図15及び図17に示すように、本実施形態のホルダ部材81は、このネジ止め部95の側端部分に、断面略コ字状の外形を有した電線保持部96を有している。そして、本実施形態の静電容量センサ70は、そのコネクタ部35から延びる各電線22(22A,22B)を、それぞれ、この電線保持部96に係止する構成になっている(図12及び図13参照)。

0064

以上、本実施形態の構成によっても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(1)また、ホルダ部材81は、互いの間に各管体25を挟み込む第1及び第2の挟持部材83,85を備える。これにより、組付作業の容易化を図りつつ、より確実に、各管体25を保持することができる。

0065

(2)更に、第1の挟持部材83には、均等間隔で並列に並ぶ複数の保持溝82が設けられ、第2の挟持部材85には、第1の挟持部材83の各保持溝82と同じ均等間隔で並列に並ぶ複数の保持溝84が設けられる。そして、各管体25は、その向かい合わされた各保持溝82,84内に保持される。

0066

上記構成によれば、組付作業の煩雑化を招くことなく、簡素な構成にて、複数の管体25(25A,25B)を均等間隔で並列に保持することができる。更に、各センサエレメント21(21A,21B)を構成する管体25(25A,25B)の数を増やすことで(各二本から各4本へ)、その並列に並ぶ各管体25に挿通された電線22が形成するセンサ電極20(20A,20B)の電界強度を高めることができる。そして、これにより、より高い検出感度を確保することができる。

0067

(3)また、ホルダ部材81は、並列に並ぶ各管体25から露出した電線22の折曲部22rを係止する係止部としての爪部94を備える。これにより、電線22の各折曲部22rを安定的に保持することができる。その結果、カバー部材33に対する組付作業を容易化することができる。加えて、高い信頼性を確保することができる。

0068

(4)更に、ホルダ部材81は、コネクタ部35から延びる各電線22を係止可能な電線保持部96を備える。そして、これにより各電線22を束ねて保持することで、カバー部材33に対する組付作業を容易化することができる。加えて、高い信頼性を確保することができる。

0069

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、静電容量センサ10,70は、スライドドア4が設けられたドア開口部3の下側における車体2の下端部2bに設けられる。そして、この静電容量センサ10,70により、利用者の足操作入力が検知された場合に、そのスライドドア4が開閉動作することとした。しかし、これに限らず、例えば、車両1の後方開口部に設けられたバックドアの下方に静電容量センサ10,70を設ける。そして、その足操作入力の検知に基づいて、バックドアが開閉動作する構成としてもよい。

0070

・また、静電容量センサ10,70により利用者の足操作入力を検知した後の制御対象については、任意に変更してもよい。例えば、スライドドア以外のサイドドアや、ボンネットトランク、或いはフューエルリッド等、車両に設けられたその他の開閉体を開閉動作させるものであってもよい。

0071

・更に、足操作入力の検知により実行する制御内容は、必ずしも、開動作及び閉動作の両方でなくともよく、開動作又は閉動作の何れか一方であってもよい。また、ロック装置のロック及びアンロック動作による開閉体の施解錠のみを行う構成としてもよい。そして、その操作入力の検知によって、開閉体制御装置以外の装置が起動する構成であってもよい。

0072

・上記各実施形態では、静電容量センサ10,70は、その車体2の下端部2bに装着されるカバー部材33の内側に設けられることとした。しかし、これに限らず、その車両1における配置、及びそのセンサホルダ30,80の固定構造については任意に変更してもよい。そして、静電容量センサ10,70を用いた操作入力検知についてもまた、必ずしも利用者の足を検出対象とするものでなくともよい。

0073

・上記各実施形態では、各管体25は、略直線的に延びる円管形状であることとした。しかし、これに限らず、複数の管体25を均等間隔で並列に配置することが可能であれば、例えば、その長手方向に湾曲した形状であってもよい。そして、管体25内における電線22の径方向変位を規制することが可能であれば、その断面形状についてもまた、必ずしも円形でなくともよい。

0074

・上記各実施形態では、静電容量センサ10,70は、独立したセンサ電極20(20A,20B)を有する第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bを備えることとした。しかし、これに限らず、センサエレメント21の数は、1つでも3つ以上でもよい。

0075

・また、上記各実施形態では、第1のセンサエレメント21Aの各管体25Aは、垂直方向に広がる第1の保持平面S1上に配列され、第2のセンサエレメント21Bの各管体25Bは、水平方向に広がる第2の保持平面S2上に配列されることとした。しかし、これに限らず、必ずしも、第1のセンサエレメント21Aを構成する各管体25Aが配列される第1の保持平面S1と、第2のセンサエレメント21Bを構成する各管体25Bが配列される第2の保持平面S2と、が直交する位置関係になくともよい。そして、その各管体25の保持平面が互いに交差しない位置関係となる複数のセンサエレメント21を有する構成であってもよい。

0076

・上記第1の実施形態では、第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bは、それぞれ、二本の管体25を備える。そして、上記第2の実施形態では、第1及び第2のセンサエレメント21A,21Bは、それぞれ、4本の管体25を備えることとした。しかし、これに限らず、一つのセンサエレメント21を構成する管体25の本数については、6本以上の偶数本であってもよい。更に、3本以上の奇数本である構成についてもまた、これを排除しない。そして、複数のセンサエレメント21を有する構成においては、その各センサエレメント21を構成する管体25の本数が、必ずしも同一ではない構成であってもよい。

0077

・上記第1の実施形態では、センサホルダ30は、各管体25の長手方向に離間した位置(長手方向両端部及び中央部)において当該各管体25を保持する第1〜第3のホルダ部材31a〜31cを備えてなる。そして、上記第2の実施形態では、センサホルダ80は、各センサエレメント21について、それぞれ、2つずつ、各管体25の長手方向両端部を保持する併せて4つのホルダ部材81(81a〜81d)を備えてなることとした。しかしながら、独立に設けられた一つのセンサホルダによって、センサエレメント21の各管体を保持する構成でもよい。そして、複数のホルダ部材が一つのセンサホルダを形成する構成についてもまた、そのホルダ部材の数及び配置は任意に変更してもよい。

0078

・上記第1の実施形態では、センサホルダ30を構成する各ホルダ部材31は、互いに略直交する縦壁部41及び横壁部42と、これらの縦壁部41及び横壁部42から突出する、各6つの係合爪50(51〜56),60(61〜66)と、を備える。そして、各ホルダ部材31は、一本の管体25につき、3つの係合爪を用いて当該各管体25を係止することとした。しかし、これに限らず、一本の管体25を係止するために用いる係合爪の数は、任意に変更してもよい。そして、その各係合爪の形状及び配置についてもまた、任意に変更してもよい。

0079

例えば、図18に示すように、各縦壁部41側の各係合爪50及び各横壁部42側の各係合爪60について、その先端部50a,60aが、当該各係合爪50,60に係止された各管体25の周方向周り込むような嵌合形状としてもよい。そして、これにより、より確実に、各管体25を保持することができる。

0080

・上記第2の実施形態では、ホルダ部材81は、互いの間に各管体25を挟み込む第1及び第2の挟持部材83,85を備える。また、これら第1及び第2の挟持部材83,85は、樹脂材料により一体成型されることにより折り曲げ可能な薄肉部87を介して互いの側端部83a,85aが接続された構造を有する。更に、第1及び第2の挟持部材83には嵌合凹部88が設けられ、第2の挟持部材85には嵌合突部89が設けられる。そして、その薄肉部87をヒンジとして第1及び第2の挟持部材83,85を相対回動させることにより、これら第1及び第2の挟持部材83,85が嵌合するように構成されることとした。

0081

しかし、これに限らず、第1及び第2の挟持部材83,85が別体に形成された構成であってもよい。そして、これら第1及び第2の挟持部材83,85の固定構造についてもまた、任意に変更してもよい。

0082

・更に、上記第2の実施形態では、第1及び第2の挟持部材83,85には、互いに向かい合う位置に形成された均等間隔で並列に並ぶ複数の保持溝82が設けられることとした。しかし、これに限らず、このような保持溝が、第1及び第2の挟持部材83,85の何れか一方のみに形成される構成であってもよい。そして、第1及び第2の挟持部材83,85の何れにも、このような保持溝が設けられていない構成であってもよい。

0083

・上記第2の実施形態では、各ホルダ部材81は、並列に並ぶ各管体25から露出した電線22の折曲部22rを係止する爪部94、及びコネクタ部35から延びる各電線22を係止可能な電線保持部96を備えることとした。しかし、これに限らず、爪部94又は電線保持部96の一方、或いはその双方を有しない構成であってもよい。

0084

・また、第1の実施形態においてセンサホルダ30を構成する各ホルダ部材31のように、複数のセンサエレメント21(の各管体25)を一体に保持するものについて、上記爪部94又は電線保持部96のような電線22の係止部を設けてもよい。そして、第1及び第2の挟持部材の間に各管体25を挟み込む構成としてもよい。

0085

次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
(イ)車体の下端部に設けられた請求項1〜請求項7の何れか一項に記載の静電容量センサを備える車両用操作入力検知装置。これにより、精度よく、利用者の足操作入力を検知することができる。

0086

(ロ)上記(イ)に記載の車両用操作入力検知装置において、前記静電容量センサは、独立したセンサ電極を有する第1及び第2のセンサエレメントを備えるとともに、前記第1のセンサエレメントを構成する各管体は、垂直方向に広がる第1の保持平面に配列され、前記第2のセンサエレメントを構成する各管体は、水平方向に広がる第2の保持平面に配列されること、を特徴とする車両用操作入力検知装置。

0087

上記構成によれば、その静電容量センサが設けられた車体の下端部に対して車両の側方側及び下方側から近接する物体を検出することができる。そして、これにより、略L字状をなす利用者の足に対応した検出領域を形成することができる。その結果、より精度よく、その利用者の足操作入力を検知することができる。

0088

1…車両、2…車体、2a…側面、2b…下端部、3…ドア開口部、4…スライドドア、10…静電容量センサ、11…ドアECU、12…ロック装置、15…パワースライドドア装置、20,20A,20B…センサ電極、20x…並行電極部、21…センサエレメント、21A…第1のセンサエレメント、21B…第2のセンサエレメント、22,22A,22B…電線、22r…折曲部、25,25A(25Aa,25Ab),25B(25Ba,25Bb)…管体、30…センサホルダ、31…ホルダ部材、31a〜31c…第1〜第3のホルダ部材、33…カバー部材、35…コネクタ部、37…制御ボックス、41…縦壁部、42…横壁部、42a…先端、42b…基端、50,60…係合爪、50a,60a…先端部、51〜56…第1〜第6の縦壁側係合爪、61〜66…第1〜第6の横壁側係合爪、68…強化リブ、70…静電容量センサ、80…センサホルダ、81(81a〜81d)…ホルダ部材、82…保持溝、83…第1の挟持部材、84…保持溝、85…第2の挟持部材、87…薄肉部、88…嵌合凹部、89…嵌合突部、93…隙間、94…爪部(係止部)、95…ネジ止め部、95a…貫通孔、96…電線保持部、S1…第1の保持平面、S2…第2の保持平面、X…センサ出力、XA…第1のセンサ出力、XB…第2のセンサ出力。

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