JP2873432B2 - 静電センサー - Google Patents
静電センサーInfo
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- JP2873432B2 JP2873432B2 JP651195A JP651195A JP2873432B2 JP 2873432 B2 JP2873432 B2 JP 2873432B2 JP 651195 A JP651195 A JP 651195A JP 651195 A JP651195 A JP 651195A JP 2873432 B2 JP2873432 B2 JP 2873432B2
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Pinball Game Machines (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、センサー電極とグラン
ド電極とを有し、当該両電極間の静電容量の変化に基づ
いて物体の通過を検出する静電センサーに関する。
ド電極とを有し、当該両電極間の静電容量の変化に基づ
いて物体の通過を検出する静電センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】物体の通過を検出するセンサーとして
は、物体が通過する部分の周囲に検出コイルを設け、物
体が通過したときに検出コイルのインダクタンスの変化
に基づいて物体の通過を検出する高周波発振型のものが
あるが、この場合には、検出物が金属に限られ、プラス
チックや木材等の非金属の物体の通過を検出できない。
そこで、静電容量型の静電センサーを用いて物体の通過
をその材質を問わず検出することが考えられる。
は、物体が通過する部分の周囲に検出コイルを設け、物
体が通過したときに検出コイルのインダクタンスの変化
に基づいて物体の通過を検出する高周波発振型のものが
あるが、この場合には、検出物が金属に限られ、プラス
チックや木材等の非金属の物体の通過を検出できない。
そこで、静電容量型の静電センサーを用いて物体の通過
をその材質を問わず検出することが考えられる。
【０００３】例えば、図５に示されるように箱状のケー
ス１に物体が通過可能な貫通孔２を形成し、このケース
１の内部にセンサー電極３とグランド電極４とを物体が
貫通孔２を通して両者の間を通過するように所定の距離
だけ離して対向させた状態で挿置するとともに、これら
と共にセンサー基板５をケース１の内部に挿置し、セン
サー基板５の検出回路により、センサー電極３とグラン
ド電極４との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過
を検出することが考えられる。
ス１に物体が通過可能な貫通孔２を形成し、このケース
１の内部にセンサー電極３とグランド電極４とを物体が
貫通孔２を通して両者の間を通過するように所定の距離
だけ離して対向させた状態で挿置するとともに、これら
と共にセンサー基板５をケース１の内部に挿置し、セン
サー基板５の検出回路により、センサー電極３とグラン
ド電極４との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過
を検出することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
静電センサーでは、センサー電極３とグランド電極４と
を物体が貫通孔２を通して両者の間を通過するように所
定の距離だけ離して対向させた状態でケース１の内部に
挿置した構成であるので、その構造上、センサー電極３
の有効面積を広く確保できず、このため検出距離が短
く、特に物体が小さい場合等に物体の通過を検出できな
いという問題がある。
静電センサーでは、センサー電極３とグランド電極４と
を物体が貫通孔２を通して両者の間を通過するように所
定の距離だけ離して対向させた状態でケース１の内部に
挿置した構成であるので、その構造上、センサー電極３
の有効面積を広く確保できず、このため検出距離が短
く、特に物体が小さい場合等に物体の通過を検出できな
いという問題がある。
【０００５】そこで、本発明は、物体が小さい場合等で
あっても物体の通過を確実に検出できる静電センサーを
提供することを目的とする。
あっても物体の通過を確実に検出できる静電センサーを
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、円筒状部と当
該円筒状部を通して物体が通過可能なケース本体部とか
らなるケースの内部にセンサー電極とグランド電極とを
内蔵し、当該両電極間の静電容量の変化に基づいて物体
の通過を検出する静電センサーであって、グランド電極
はケース本体部の内面に設けられており、センサー電極
は円筒状部の外周を包囲するように設けられていること
を特徴としている。
該円筒状部を通して物体が通過可能なケース本体部とか
らなるケースの内部にセンサー電極とグランド電極とを
内蔵し、当該両電極間の静電容量の変化に基づいて物体
の通過を検出する静電センサーであって、グランド電極
はケース本体部の内面に設けられており、センサー電極
は円筒状部の外周を包囲するように設けられていること
を特徴としている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明が適用された静電センサーを図
面に基づいて説明する。この静電センサーでは、図１乃
至図３に示されるように矩形箱状のケース１０が設けら
れ、このケース１０の内部にグランド電極１１とセンサ
ー電極１２とセンサー基板１３とが挿置されている。
面に基づいて説明する。この静電センサーでは、図１乃
至図３に示されるように矩形箱状のケース１０が設けら
れ、このケース１０の内部にグランド電極１１とセンサ
ー電極１２とセンサー基板１３とが挿置されている。
【０００８】ケース１０はプラスチック等の絶縁材で形
成され、図４にも示されるように上面の開口した矩形箱
状の下ケース１０ａと、下ケース１０ａの上面開口を塞
ぐ蓋板状の上ケース１０ｂとで構成されている。下ケー
ス１０ａの底壁には、貫通孔１０ｃを有する円筒状部１
０ｄが突出形成され、この円筒状部１０ｄの突出高さは
下ケース１０ａの側壁と同程度となっている。上ケース
１０ｂは下ケース１０ａにビス等により着脱可能に取り
付けられて必要に応じて取り外し可能となっているとと
もに、貫通孔１０ｃと同心的に位置する貫通孔１０ｅが
形成されている。貫通孔１０ｃと貫通孔１０ｅとは、共
に物体が通過可能な大きさとなっている。すなわち、ケ
ース１０は円筒状部１０ｄと当該円筒状部１０ｄを通し
て物体が通過可能なケース本体部とから構成されてい
る。
成され、図４にも示されるように上面の開口した矩形箱
状の下ケース１０ａと、下ケース１０ａの上面開口を塞
ぐ蓋板状の上ケース１０ｂとで構成されている。下ケー
ス１０ａの底壁には、貫通孔１０ｃを有する円筒状部１
０ｄが突出形成され、この円筒状部１０ｄの突出高さは
下ケース１０ａの側壁と同程度となっている。上ケース
１０ｂは下ケース１０ａにビス等により着脱可能に取り
付けられて必要に応じて取り外し可能となっているとと
もに、貫通孔１０ｃと同心的に位置する貫通孔１０ｅが
形成されている。貫通孔１０ｃと貫通孔１０ｅとは、共
に物体が通過可能な大きさとなっている。すなわち、ケ
ース１０は円筒状部１０ｄと当該円筒状部１０ｄを通し
て物体が通過可能なケース本体部とから構成されてい
る。
【０００９】グランド電極１１は、ケース１０のケース
本体部内面に当該ケース本体部の外形に沿って配設され
ているとともに物体がケース１０の円筒状部１０ｄをガ
イドとして通過可能となっている。すなわち、グランド
電極１１は、下ケース１０ａの底壁内面に接合固着する
第１の電極１１ａと、上ケース１０ｂの内面に接合固着
する第２の電極１１ｂとで構成されている。そして、第
１の電極１１ａには、円筒状部１０ｄの基部が貫通する
貫通孔１１ｃが形成されているとともに、周囲に下ケー
ス１０ａの各側壁内面に沿って立ち上がりその先端部で
第２の電極１１ｂに接する立上片１１ｄが形成されてい
る。また、第２の電極１１ｂには、円筒状部１０ｄの先
端部が貫通する貫通孔１１ｅが形成されており、物体が
ケース１０の円筒状部１０ｄをガイドとして貫通孔１１
ｃ、１１ｅを通して通過可能となっている。
本体部内面に当該ケース本体部の外形に沿って配設され
ているとともに物体がケース１０の円筒状部１０ｄをガ
イドとして通過可能となっている。すなわち、グランド
電極１１は、下ケース１０ａの底壁内面に接合固着する
第１の電極１１ａと、上ケース１０ｂの内面に接合固着
する第２の電極１１ｂとで構成されている。そして、第
１の電極１１ａには、円筒状部１０ｄの基部が貫通する
貫通孔１１ｃが形成されているとともに、周囲に下ケー
ス１０ａの各側壁内面に沿って立ち上がりその先端部で
第２の電極１１ｂに接する立上片１１ｄが形成されてい
る。また、第２の電極１１ｂには、円筒状部１０ｄの先
端部が貫通する貫通孔１１ｅが形成されており、物体が
ケース１０の円筒状部１０ｄをガイドとして貫通孔１１
ｃ、１１ｅを通して通過可能となっている。
【００１０】センサー電極１２は、円筒状に形成されて
ケース１０の円筒状部１０ｄの外周に嵌合し、物体がケ
ース１０の円筒状部１０ｄをガイドとしてグランド電極
１１の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通して内部を通過するよ
うにグランド電極１１の内部に挿置されている。すなわ
ち、センサー電極１２はケース１０の円筒状部１０ｄの
外周を包囲するように設けられている。
ケース１０の円筒状部１０ｄの外周に嵌合し、物体がケ
ース１０の円筒状部１０ｄをガイドとしてグランド電極
１１の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通して内部を通過するよ
うにグランド電極１１の内部に挿置されている。すなわ
ち、センサー電極１２はケース１０の円筒状部１０ｄの
外周を包囲するように設けられている。
【００１１】センサー電極１２とグランド電極１１と
は、所定の距離だけ離反されている。すなわち、センサ
ー電極１２の下端が円筒状部１０ｄの基部よりも若干上
方に位置してセンサー電極１２と第１の電極１１ａとが
所定の距離だけ離反されているとともに、第２の電極１
１ｂの貫通孔１１ｅがセンサー電極１２の外径よりも大
きく形成されてセンサー電極１２と第２の電極１１ｂと
が所定の距離だけ離反されている。
は、所定の距離だけ離反されている。すなわち、センサ
ー電極１２の下端が円筒状部１０ｄの基部よりも若干上
方に位置してセンサー電極１２と第１の電極１１ａとが
所定の距離だけ離反されているとともに、第２の電極１
１ｂの貫通孔１１ｅがセンサー電極１２の外径よりも大
きく形成されてセンサー電極１２と第２の電極１１ｂと
が所定の距離だけ離反されている。
【００１２】センサー基板１３は、センサー電極１２の
側方に位置するようにグランド電極１１の第１の電極１
１ａの内面に図示しない固定手段を介して取り付けら
れ、グランド電極１１の内部に挿置されている。センサ
ー基板１３は、接続コード１４を介してグランド電極１
１と接続されているとともに、接続コード１５を介して
センサー電極１２と接続され、かつ入出力コード１６が
接続されている。入出力コード１６はグランド電極１１
の立上片１１ｄおよび下ケース１０ａを貫通してケース
１０の外側に取り出されている。入出力コード１６に
は、所定本数のリード線が設けられ、これらのリード線
を介してケース１０の外側で電源および図示しない制御
装置に接続されている。
側方に位置するようにグランド電極１１の第１の電極１
１ａの内面に図示しない固定手段を介して取り付けら
れ、グランド電極１１の内部に挿置されている。センサ
ー基板１３は、接続コード１４を介してグランド電極１
１と接続されているとともに、接続コード１５を介して
センサー電極１２と接続され、かつ入出力コード１６が
接続されている。入出力コード１６はグランド電極１１
の立上片１１ｄおよび下ケース１０ａを貫通してケース
１０の外側に取り出されている。入出力コード１６に
は、所定本数のリード線が設けられ、これらのリード線
を介してケース１０の外側で電源および図示しない制御
装置に接続されている。
【００１３】センサー基板１３には、図示しない制御装
置から入出力コード１６を介して検出命令信号が入力さ
れ、この検出命令信号の入力により、物体がケース１０
の円筒状部１０ｄをガイドとしてグランド電極１１の貫
通孔１１ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内部を
通過したときにセンサー電極１２とグランド電極１１と
の間の静電容量の変化に基づいて物体の通過を検出する
とともに、この検出信号を入出力コード１６を介して図
示しない制御装置に出力する検出回路が内蔵されてい
る。
置から入出力コード１６を介して検出命令信号が入力さ
れ、この検出命令信号の入力により、物体がケース１０
の円筒状部１０ｄをガイドとしてグランド電極１１の貫
通孔１１ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内部を
通過したときにセンサー電極１２とグランド電極１１と
の間の静電容量の変化に基づいて物体の通過を検出する
とともに、この検出信号を入出力コード１６を介して図
示しない制御装置に出力する検出回路が内蔵されてい
る。
【００１４】次に作用を説明する。物体がケース１０の
貫通孔１０ｃ、１０ｅを通過するようにケース１０を物
体の通路上に設置すれば、ケース１０の円筒状部１０ｄ
をガイドとして物体がグランド電極１１の貫通孔１１
ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内部を通過可能
となり、この設置状態において図示しない制御装置から
センサー基板１３の検出回路に検出命令信号を入力すれ
ば、センサー基板１３の検出回路により、ケース１０の
円筒状部１０ｄをガイドとして物体がグランド電極１１
の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内
部を通過したときにセンサー電極１２とグランド電極１
１との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過が検出
されるとともに、この検出信号が入出力コード１６を介
して図示しない制御装置に出力される。
貫通孔１０ｃ、１０ｅを通過するようにケース１０を物
体の通路上に設置すれば、ケース１０の円筒状部１０ｄ
をガイドとして物体がグランド電極１１の貫通孔１１
ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内部を通過可能
となり、この設置状態において図示しない制御装置から
センサー基板１３の検出回路に検出命令信号を入力すれ
ば、センサー基板１３の検出回路により、ケース１０の
円筒状部１０ｄをガイドとして物体がグランド電極１１
の貫通孔１１ｃ、１１ｅを通してセンサー電極１２の内
部を通過したときにセンサー電極１２とグランド電極１
１との間の静電容量の変化に基づいて物体の通過が検出
されるとともに、この検出信号が入出力コード１６を介
して図示しない制御装置に出力される。
【００１５】そして、検出時には、センサー電極１２が
ケース１０の円筒状部１０ｄの外周を包囲するように設
けられているので、センサー電極１２の有効面積が広く
確保されて十分な検出距離が得られ、これにより物体が
小さい場合等であっても物体の通過を確実に検出でき
る。
ケース１０の円筒状部１０ｄの外周を包囲するように設
けられているので、センサー電極１２の有効面積が広く
確保されて十分な検出距離が得られ、これにより物体が
小さい場合等であっても物体の通過を確実に検出でき
る。
【００１６】なお、上記実施例では、グランド電極１１
において、第１の電極１１ａの立上片１１ｄの先端部と
第２の電極１１ｂとを接触させて第１の電極１１ａと第
２の電極１１ｂとを導通させたが、第１の電極１１ａの
立上片１１ｄの先端部と第２の電極１１ｂとの間に隙間
があくように第１の電極１１ａの立上片１１ｄと第２の
電極１１ｂとを構成し、両者をリード線等を介して導通
させるようにしてもよい。
において、第１の電極１１ａの立上片１１ｄの先端部と
第２の電極１１ｂとを接触させて第１の電極１１ａと第
２の電極１１ｂとを導通させたが、第１の電極１１ａの
立上片１１ｄの先端部と第２の電極１１ｂとの間に隙間
があくように第１の電極１１ａの立上片１１ｄと第２の
電極１１ｂとを構成し、両者をリード線等を介して導通
させるようにしてもよい。
【００１７】また、上記実施例では、グランド電極１１
を第１の電極１１ａと第２の電極１１ｂとの２部材でケ
ース状に形成したが、グランド電極１１をケース状に一
体的に形成するようにしてもよい。
を第１の電極１１ａと第２の電極１１ｂとの２部材でケ
ース状に形成したが、グランド電極１１をケース状に一
体的に形成するようにしてもよい。
【００１８】また、上記実施例では、センサー電極１２
の側方にセンサー基板１３を配設したが、センサー電極
１２がセンサー基板１３を貫通するように両者を配設す
るようにしてもよい。
の側方にセンサー基板１３を配設したが、センサー電極
１２がセンサー基板１３を貫通するように両者を配設す
るようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
センサー電極がケースの円筒状部の外周を包囲するよう
に設けてあるので、センサー電極の有効面積が広く確保
されて十分な検出距離が得られ、これにより物体が小さ
い場合等であっても物体の通過を確実に検出できる。
センサー電極がケースの円筒状部の外周を包囲するよう
に設けてあるので、センサー電極の有効面積が広く確保
されて十分な検出距離が得られ、これにより物体が小さ
い場合等であっても物体の通過を確実に検出できる。
【図１】本発明が適用された静電センサーの外観平面図
である。
である。
【図２】ケースの内部構造を示す縦断面図である。
【図３】ケースの内部構造を示す横断面図である。
【図４】上ケースの取外し状態を示す縦断面図である。
【図５】従来構造を示す斜視図である。
１０ ケース１０ｄ 円筒状部 １１ グランド電極 １ ２ センサー電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01V 3/08 A63F 7/02 G01R 27/26
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒状部と当該円筒状部を通して物体が
通過可能なケース本体部とからなるケースの内部にセン
サー電極とグランド電極とを内蔵し、当該両電極間の静
電容量の変化に基づいて物体の通過を検出する静電セン
サーであって、 上記グランド電極は、上記ケース本体部の内面に設けら
れており、 上記センサー電極は、上記円筒状部の外周を包囲するよ
うに設けられている ことを特徴とする静電センサー。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP651195A JP2873432B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 静電センサー |
| DE19601551A DE19601551A1 (de) | 1995-01-19 | 1996-01-17 | Elektrostatischer Sensor |
| US08/588,550 US5949234A (en) | 1995-01-19 | 1996-01-18 | Electrostatic sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP651195A JP2873432B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 静電センサー |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14247198A Division JP3023605B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 静電センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08194066A JPH08194066A (ja) | 1996-07-30 |
| JP2873432B2 true JP2873432B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=11640449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP651195A Expired - Fee Related JP2873432B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 静電センサー |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5949234A (ja) |
| JP (1) | JP2873432B2 (ja) |
| DE (1) | DE19601551A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19932041C2 (de) * | 1999-07-09 | 2002-09-19 | Techem Service Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsmessung durch kapazitives Abtasten |
| US20030080757A1 (en) * | 2001-11-01 | 2003-05-01 | Groover Thomas A. | Proximity sensor |
| JP4531647B2 (ja) * | 2005-07-06 | 2010-08-25 | 株式会社フジクラ | 静電容量式スイッチ装置 |
| CN106597131B (zh) * | 2016-12-19 | 2020-01-10 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种用于空间电场探测传感器的地面信号输入装置 |
| JP6824430B2 (ja) * | 2017-10-04 | 2021-02-03 | アルプスアルパイン株式会社 | 静電センサ及びドアハンドル |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1924687A (en) * | 1929-11-01 | 1933-08-29 | Sinclair Refining Co | Art of refining hydrocarbons |
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| FR2527776A1 (fr) * | 1982-05-26 | 1983-12-02 | France Etat | Dispositif de mesure de la teneur en eau de materiaux granulaires |
| US4720682A (en) * | 1984-11-29 | 1988-01-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface electric potential sensor |
| JPS63313071A (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-21 | Tokyo Gas Co Ltd | 密封式電気計器 |
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