静电容量型传感器制造技术

技术编号:7155964 阅读:435 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
减小传感器的输出变化量的差、初始容量的差等而准确地测定检测对象物和传感器之间的距离,高精度地检测检测对象物。静电容量型传感器,具有构成传感器电极群6的各传感器电极1~5以及一对的保护电极28a、28b而构成。对各传感器电极1~5,施加传感器电位或者保护电位而进行驱动,对保护电极28a、28b施加保护电位而进行驱动。即使在传感器电极群6的最外侧的传感器电极1、5有效的情况下,由于保护电极28a、28b以保护电位被驱动,也能够使构成传感器电极群6的各传感器电极1~5的输出变化量的差、初始容量的差变得大致均匀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测与存在于检测领域的检测对象物之间的静电容量的静电容量型传感器,特别是高精度地对测领域中的检测对象物的位置进行检测的静电容量型传感器。
技术介绍
以往,作为对存在于检测领域的检测对象物(物体等)进行检测的装置,公知下面的装置。即,下述专利文献1所公开的头枕驱动装置,包括可移动地支持头枕的支持单元、 往复驱动头枕的驱动单元、在支撑头枕外罩的头部部位的内侧相互分离设置的多个检测电极(检测电极)、对这些多个检测电极相对于共同电位线形成的静电容量进行检测的静电容量检测单元、对以使头枕向静电容量平衡的方向移动的方式进行驱动的驱动单元进行控制的位置控制单元。该头枕驱动装置,以使头部位于多个检测电极的中心的方式、换言之、以追踪头部的动向使头枕移动的方式被驱动单元所驱动,自动地调整头枕的位置,其中,该驱动单元通过位置控制单元控制头枕。并且,下述专利文献2所公开的用于调节头枕的装置具有用于检测乘员的头部位置的头枕内配置的包含两个的电容板的传感器而构成,这些两个的电容板,在头枕内上下配置。只要一个电容板的传感器信号的增加与另一个电容板的传感器信号的减少同时产生,头枕的高度位置就以从头枕缩入的一定位置出发而变化的方式被调节。并且,下述专利文献3所公开的头枕调整装置具有能够通过马达的驱动上下移动地配置在靠背(seat back)的上部的头枕、检测着座者(乘员)的头部位置的头部检测传感器、根据来自头部检测传感器的信号与着座者的头部位置对应地调整头枕的高度的CPU。该头枕调整装置中,CPU检测点火开关的电导通,且着座传感器检测着座,进而座椅安全带扣开关检测车辆的座椅安全带已经安装时,开始头枕的调整动作。进而,下述专利文献4所公开的物体检测装置,将电极间隔一定的多个传感器电极插入树脂,通过插入成形形成传感器电极单元。该传感器电极单元为中空的截面大致矩形状,在其至少一边设置传感器电极,由此维持检测性能而提高安装自由度。专利文献1 特开昭64-11512号公报专利文献2 特开2000-309242号公报专利文献3 特开平11-180200号公报专利文献4 特开平11-213296号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,上述的专利文献1所公开的头枕驱动装置中,利用头枕与车辆的顶板部等之间的静电容量进行头枕的位置调整。并且,上述的专利文献2所公开的用于调节头枕的装置中,通过2个或3个的电容板,测定头部和检测电极之间的静电容量以用于位置调整。并且,上述的专利文献3所公开的头枕位置调整装置中,根据座椅各部的调整结果进行头枕的位置调整。进而,上述的专利文献4所公开的物体检测装置中,例如在多个传感器电极的中心与检测对象物的中心正对的情况下,通过各传感器电极稳定地检测静电容量。这样,以往的装置中,需要对传感器的输出平衡、各检测电极的输出峰值等进行比较而检测物体,这种检测方式中,例如根据配置多个检测电极的位置不同,存在检测电极的初始静电容量(即,不存在检测对象物的状态下的静电容量值)、检测灵敏度很大不同的情况。作为一例,在图10表示本申请人进行的试验的试样构成,并将试验结果表示在图 11。本试验中,如图10所示,例如在发泡苯乙烯构成的台座101上配置将多个传感器电极 102a 102e形成在基板102f上而成的传感器部102。然后,隔着具有规定的厚度L的发泡苯乙烯构成的板材103,沿着图10中空白箭头的方向将施加了接地(GND)电位的平板104 覆盖配置在传感器部102上。这样,在传感器部102的各传感器电极10 10 和平板104之间的距离(板材103的厚度L)为一定状态下,测定与传感器部102和平板104之间的距离L相对的各传感器电极10 10 的输出(V)(参照图11 (a))、与距离L的变化相对的输出变化量(V) (参照图11(b))。图11(a)中的曲线图的纵轴表示传感器输出(V),横轴表示对各传感器电极 10 10 附加的电极编号(例如,从传感器电极10 到10 顺次地附加电极编号1 5)。并且,图11(b)中的曲线图的纵轴表示传感器输出(V),横轴表示移动距离(mm)。然后,根据测定结果,例如图11(a)所示,传感器部102和平板104之间的距离 L变化为20mm、40mm、60mm、75mm的情况下,传感器电极10 (电极编号1)和传感器电极 10 (电极编号幻的传感器输出(V)分别变得最大。即,得到配置在各传感器电极10 10 的排列方向(并列设置方向)的最外侧的电极的输出为最大的结果。 并且,例如图11 (b)所示,使距离L的变化量Δ L为20mm-40mm,40mm-60mm, 60mm-75mm的情况下的各个静电容量值的差(=Δ C),对应于各传感器电极10 10 而描绘不同的轨迹。特别是,该轨迹的差是输出变化量的差,可知例如变化量八L为 20mm-40mm时的各传感器输出的点集团收敛于具有约IOOmV的偏差的范围内。因此,这种各传感器电极10 10 的传感器输出的输出变化量的差变得显著时,可能存在根据上述的各种的检测方式难以准确地测定检测对象物和传感器部102之间的距离的情况。本专利技术,是鉴于这点做出的,其目的在于提供一种能够减小传感器的输出变化量的差、初始容量的差等而准确地测定检测对象物和传感器之间的距离,能够高精度地检测检测对象物的静电容量型传感器。用于解决课题的手段本专利技术的静电容量型传感器,是对与存在于检测领域的检测对象物之间的静电容量进行检测的静电容量型传感器,其特征在于,包括由配置在基板上的多个传感器电极构成的传感器电极群、以隔着该传感器电极群的方式分别形成在上述传感器电极群的周围的至少一部分上的至少一对的保护电极。本专利技术的静电容量型传感器,通过以上的构成,能够减小构成传感器电极群的多个传感器电极的配置位置的不同所导致的传感器的输出变化量的差、初始容量的差等,能够准确地测定检测对象物和传感器之间的距离,高精度地对检测对象物进行检测。构成上述传感器电极群的多个传感器电极,例如分别被施加传感器电位或者与该传感器电位同等的保护电位而被驱动,上述至少一对的保护电极被施加上述保护电位而被驱动。本专利技术的静电容量型传感器,优选的是,进而包括基于来自上述多个传感器电极的输出而检测上述检测对象物的静电容量值的检测电路,上述检测电路,例如包括对施加于上述多个传感器电极的上述传感器电位或者上述保护电位进行切换的切换单元、经由上述切换单元对上述多个传感器电极施加上述传感器电位或者上述保护电位,并对上述至少一对的保护电极施加该保护电位,对由各传感器电极检测到的静电容量值进行检测的检测单元。上述切换单元例如以如下方式进行切换对构成上述传感器电极群的多个传感器电极中的一个传感器电极施加上述传感器电位时,对其他的传感器电极施加上述保护电位。构成上述传感器电极群的多个传感器电极,例如形成矩形长条状,在沿着其短边方向并列设置的状态下配置在上述基板上。该情况下,例如上述至少一对的保护电极配置在上述多个传感器电极的并列设置方向两外侧。并且,构成上述传感器电极群的多个传感器电极,例如形成矩形长条状,在一部分沿其短边方向并列设置、其他部分以使其短边方向沿着与上述短边方向交叉的方向的方式并列设置的状态下配置在上述基本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种静电容量型传感器,是对与存在于检测领域的检测对象物之间的静电容量进行检测的静电容量型传感器,其特征在于,包括:传感器电极群,由配置在基板上的多个传感器电极构成;及至少一对的保护电极,以隔着该传感器电极群的方式分别形成在上述传感器电极群的周围的至少一部分上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山口佑一郎
申请(专利权)人:株式会社藤仓
类型:发明
国别省市:JP

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