JPH0269620A - 重量検出部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、静電容量の変化により加重のｆｉ無を検出す
る装置に用いられるｌｅ！検出部材に関する。

（従来の技術） 従来のＩｍ検出部材は、電気カーペット等の人体検出手
段として特開昭６３−１５４４８号公報及び自社出願の
特願昭６３−８９２８号に示されているように、ウレタ
ン等の誘電弾性部材の両面に電極を接着し、この誘電弾
性部材の静電容量の変化を検出する構成のものが提案さ
れている。

さて、第２図に示すカーペットの概略回路に、ｔｔＪ記
従来技術のｌｆｆ１検出部材を用いた一例につい両面に
は夫々電極ｉａ、ｉｂが接着され、重量検出部材１が構
成されている。

このｌｆｆ１検出部材１の一方の電極１ａは接地され、
他方の電ｉｉｂは、パルス発生器２．容量検出部３及び
電源Ｖｃｃに接続されている。更に−この容量検出部３
は検出信号をヒータ制御部４に出力する構成となってい
る。

前記構成において、通常の動作は、パルス発生器２から
のｌ−１，１出力パルスにより重量検出部材１は一定の
時定数で充ｆｉ電を繰り返している。これを検出してい
る容量検出部３は、人体等の加重が重量検出部材１に加
わっていないこと、すなわち静電容量の変化が無いこと
を検出し、この静電容量検出信号をヒータ制御部４に出
力している。

ここで、例えば人体等の加ＩＧが加わると、つレタン１
Ｃは圧縮される。すなわち、夫々の電極１８〜１ｂ間の
寸法ｄが小さくなる。

先ず、夫々の電極１ａ、１ｂの面積をＳ、ウレタンの誘
電率をεとすると、これらにより生ずる静電容量Ｃは、 Ｃ−ε（Ｓ／ｄ　） と表わされるので、ｆｄが小→静電容ＩＣが大」となり
、充放電のタイミングが変化する。これを容量検出部３
が検出し、静電容邑変化の検出信号がヒータ制御部４に
出力する。すると、このじ〜夕制御部４は検出信号に基
づいてヒータを制御する。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前記のような構成の重量検出部材１であると
、例えば室内に配線しである電線５と電極１ｂとの間に
浮遊容量Ｃ１が発生してしまう。

又、人間が他の接地物等に触れただけでも浮遊容１１Ｃ
２が発生する。この瑛采により生じた浮遊容量Ｃ１，Ｃ
２は、重量検出部材１の静電容量Ｃよりも大きいために
、この浮遊容ＩＣＩ、Ｃ２がノイズとして容量検出部３
に入力される。このため、ヒータ制御部４の誤動作を引
き起こ］Ｊでしまう不具合が生じていた。

すなわち、１）な記構成の重ｆｆｉ検出部材では、加重
による静電容量の変化を正確に検出することができなか
った。

そこで−本発明は、電線間や接地間から生り゛る浮遊容
量の影響を受【プず、正確な静゛電客員検出がでさる信
頼性の高い重量検出部材を提供することを目的と１−る
ものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明は、静電容量を検出す
るための検出電極と、この電極を上下両方向から覆う誘
電弾性部材と、この誘電弾性部材を更に上下方向から覆
う接地用の電極とから成ることとする。

（作用〉 このような構成としたことにより、検出７ｒＸ極は接地
用の電極にシールドされるため、電線間等より発生する
浮遊容量の影響を受けない。

（実施例） 以下、本発明のＩＩ検出部材を用いた一実施例に゛つき
第１図を用いて説明する。なお、同一部分には同一符号
を用いることとする。

先ず、１０は重量検出部材で、この重量検出部材１０の
構成は、中心に面状の検出電極１０ａを有し、この検出
電極１０ａを両面から誘電弾性部材である二枚のウレタ
ン１０ｂ、１０ｃにより挾茜している。更に、この二枚
のウレタン１０ｂ。

１０Ｃを覆うように接地用の電極である第１の電極１０
ｄ及び第２の電極１０ｅが接菌されて成っている。

この重量検出部材１０の第１の電極１０ｄと第２の電極
１０ｅは接地され、検出電極１０ａは。

パルス発生器２、容量検出部３及び電源ＶＣＣに接続さ
れている。更に、この容量検出部３は、静電客員検出信
号をヒータ制御部４に出力する構成となっている。

次に、前記構成につき作用を説明する。

通常の動作において中量検出部材１０は、パルス発生器
２からのＨ，Ｌ出力パルスにより一定の周期（時定ｖｉ
＞で充放電を繰り返している。容量検出部３は、この時
定数による充電状態を検出し、充電状態（時定数）に変
化が発生しない場合は、人体等の加重がΦ量検出部材１
０に加わっていないと■１断し、この検出信号をヒータ
制御部４に出力している。

ここで、加重ＧがＩｆｊｔ検出部材１０に加わると、ウ
レタン１０ｂ、１０Ｃは圧縮され、検出電極１０ａと第
１の電極１０ｄ及び第２の電極１０ｅの間の寸法ｄ　１
　、　ｄ　１は小さくなる。てこで、従来と同様に検出
電極及び第１．第２のＴｉ極の面積をＳ、ウレタン１Ｑ
ｂ、１０Ｃの誘電率をεとして、等価的にコンデンサが
並列であると考えると、静電容量Ｃ１は、 Ｃ１＝２８（Ｓ／′ｄ１） と表わされ、ｊｄ　１が小→静電容量Ｃ１大」より重量
検出部材１０の時定数が変化し、これを容量検出部３が
検出し、じ−夕制御部４に静電容量検出信号を出力する
。

この動作中に、電線５等と第１及び第２の′重接１０ｄ
、１０ｅとの間にｒ’Ｊ　Ｍ容ｆｆ１ｃ３等が発生する
が、接地されているので、これら第１及び第２の電極１
０ｄ、１Ｑｅの電位は１ざ地電位一定となる。このため
、外部からの浮遊容量による静電容量の変化が発生しな
い。ずなわら容量検出部３にノイズが入力されない。更
に、検出部１４１０ａは、これら第１及び第２の電極１
０ｄ、ｉＱｅにシールドされているので、外部の影響を
受けず、加重Ｇによる静電容量の変化のみを容量検出部
３に検出させることができる。

したがって、この重量検出部材は、電線や接地部からの
外的形￥１（浮遊容量による影響）を受けることがなく
正確な静電容母検出をすることができる。

又、従来の重量検出部材と比べ、容易な構造の変更だ（
プで製造でき、従来の重量検出部材を使用していた製品
にも、ただちに組み込める等の製造上の利点もある。

なお、本発明はｌ１１」記−実施例に限定されるもので
はなく、例えば自動ドア等のスイッチング部月としても
利用でき、また、二枚のウレタンと第１及び第２の電極
を人々一体構成として検出゛電極を包み込むようにして
覆う構成としても良く更に、誘電弾性部材としてウレタ
ンに限らずゴム等を使用しても良く、その趣旨を逸脱し
ない範囲内で適宜変形して実隠し得るものである。

〔発明の効果〕

以上詳記したように、本発明によれば、外的に発生する
浮遊容量等の影響を受（）ることのない、正確な静電容
量の変化を検出づることのでさる、信頼性の高いｆｆｌ
！検出部材を提供でさるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のｆｆ１ｌ検出部材を組み込んだ電気カ
ーベラｉ・の概略回路図、第２図は従来の重量検出部材
を絹み込／ｖ　／ｅ電気カーペットの１就略回路図であ
る。 図面中、１０８は検出電極、１０ｂ、１０Ｃｉｕウレタ
ン（誘電弾性部材）、１０Ｃ１，１０ｅは第１の電極及
び第２の電極（接地用の電極）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静電容量を検出するための検出電極と、この電極を上下
   両方向から覆う誘電弾性部材と、この誘電弾性部材を更
   に上下方向から覆う接地用の電極とから成ることを特徴
   とする重量検出部材。