特開 2021-189009 開閉検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-189009(P2021-189009A)

(43)【公開日】2021年12月13日

(54)【発明の名称】開閉検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 7/00 20060101AFI20211115BHJP

   A47B 88/919 20170101ALI20211115BHJP

   F25D 29/00 20060101ALN20211115BHJP

【ＦＩ】

   G01B7/00 101C

   A47B88/00 Q

   F25D29/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2020-93660(P2020-93660)

(22)【出願日】2020年5月28日

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100133215

【弁理士】

【氏名又は名称】真家 大樹

(72)【発明者】

【氏名】臼井 弘敏

【テーマコード（参考）】

2F063

3B160

3L045

【Ｆターム（参考）】

2F063AA02

2F063BB02

2F063BC05

2F063CA10

2F063DA01

2F063DA05

2F063DC08

2F063DD06

2F063HA01

2F063HA04

2F063HA11

2F063KA01

3B160AA01

3B160AA11

3B160AB41

3B160AC04

3L045AA05

3L045BA01

3L045CA02

3L045PA01

3L045PA04

(57)【要約】

【課題】中間的な開閉の程度を検出可能な開閉検出装置を提供する。
【解決手段】可動部材である引き出し１２０は、可動方向と垂直な可動面を有する。本体１１０は、可動面１２６と対向し、可動部材の開閉状態に応じて可動面１２６との距離が変化する固定面１２８を有する。複数の第１電極ＥＬ１は、可動面１２６および固定面の一方に設けられる。第２電極ＥＬ２は、可動面１２６および固定面の他方に設けられる。静電容量センサ２１０は、複数の第１電極ＥＬ１それぞれの静電容量の検出値を含む検出データＤＡＴＡを生成する。処理部２２０は、複数の第１電極ＥＬ１それぞれを判定対象とし、対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定する。そして複数の第１電極ＥＬ１について得られた複数の判定結果にもとづいて、可動部材の位置を検出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体に対して出し入れ可能な可動部材の位置を検出する開閉検出装置であって、
前記可動部材は、可動方向と垂直な可動面を有し、
前記本体は、前記可動面と対向し、前記可動部材の開閉状態に応じて前記可動面との距離が変化する固定面を有し、
前記開閉検出装置は、
前記可動面および前記固定面の一方の第１部分に設けられた複数の第１電極と、
前記可動面および前記固定面の他方の第２部分に設けられた第２電極と、
前記複数の第１電極それぞれの静電容量の検出値を含む検出データを生成可能な静電容量センサと、
前記複数の第１電極それぞれを判定対象とし、前記検出データに含まれる対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極と前記第２電極の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、前記複数の第１電極について得られた複数の判定結果にもとづいて、前記可動部材の位置を検出する処理部と、
を備えることを特徴とする開閉検出装置。

【請求項2】

前記可動部材は引き出しであることを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。

【請求項3】

前記可動面は、前記引き出しの前板または先板に位置することを特徴とする請求項２に記載の開閉検出装置。

【請求項4】

本体に回動自在に取り付けられた可動部材の位置検出する開閉検出装置であって、
前記可動部材は、その回動軸と平行な方向に伸びる可動部分を有し、
前記本体は、前記可動部材の閉状態において前記可動部分と接触または近接する固定部分を有し、
前記開閉検出装置は、
前記可動部分および前記固定部分の一方である第１部分に、前記回動軸と平行な方向に配置された複数の第１電極と、
前記可動部分および前記固定部分の他方である第２部分に設けられた第２電極と、
前記複数の第１電極それぞれの静電容量の検出値を含む検出データを生成可能な静電容量センサと、
前記複数の第１電極それぞれを判定対象とし、前記検出データに含まれる対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極と前記第２電極の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、前記複数の第１電極について得られた複数の判定結果にもとづいて、前記可動部材の位置を検出する処理部と、
を備えることを特徴とする開閉検出装置。

【請求項5】

本体に回動自在に取り付けられた可動部材の位置を検出する開閉検出装置であって、
前記可動部材は、その回動軸と垂直な方向に伸びる可動部分を有し、
前記本体は、前記可動部材の閉状態において前記可動部分と接触または近接する固定部分を有し、
前記開閉検出装置は、
前記可動部分および前記固定部分の一方である第１部分に、前記回動軸と垂直な方向に配置された複数の第１電極と、
前記可動部分および前記固定部分の他方である第２部分に設けられた第２電極と、
前記複数の第１電極それぞれの静電容量の検出値を含む検出データを生成可能な静電容量センサと、
前記複数の第１電極それぞれを判定対象とし、前記検出データに含まれる対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極と前記第２電極の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、前記複数の第１電極について得られた複数の判定結果にもとづいて、前記可動部材の位置を検出する処理部と、
を備えることを特徴とする開閉検出装置。

【請求項6】

前記可動部材は開き戸であることを特徴とする請求項４または５に記載の開閉検出装置。

【請求項7】

本体に出し入れ可能な可動部材の位置を検出する開閉検出装置であって、
前記可動部材は、前記可動部材の可動方向に延在する可動部分を有し、
前記本体は、前記可動部分と対向し、前記可動部材の開閉状態に応じて前記可動部分とのオーバーラップ長が変化する固定部分を有し、
前記開閉検出装置は、
前記可動部分および前記固定部分の一方である第１部分に奥行き方向に並べられた複数の第１電極と、
前記可動部分および前記固定部分の他方である第２部分に奥行き方向に並べられた第２電極と、
前記複数の第１電極それぞれの静電容量の検出値を含む検出データを生成可能な静電容量センサと、
前記複数の第１電極それぞれを判定対象とし、前記検出データに含まれる対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極と前記第２電極の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、前記複数の第１電極について得られた複数の判定結果にもとづいて、前記可動部材の位置を検出する処理部と、
を備えることを特徴とする開閉検出装置。

【請求項8】

前記可動部材は、引き出しであることを特徴とする請求項７に記載の開閉検出装置。

【請求項9】

前記可動部材は、引き戸であることを特徴とする請求項７に記載の開閉検出装置。

【請求項10】

前記複数の第１電極それぞれについて、異なる検出レンジが定められることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の開閉検出装置。

【請求項11】

前記複数の第１電極のサイズが異なることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の開閉検出装置。

【請求項12】

前記処理部は、前記複数の第１電極それぞれについて、前記対応する検出値としきい値を比較することにより、前記判定結果を生成し、
前記複数の第１電極それぞれの前記しきい値が異なることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の開閉検出装置。

【請求項13】

補助電極をさらに備え、
前記静電容量センサは、前記補助電極の静電容量の検出値を生成可能であり、
前記処理部は、前記補助電極について、前記第２電極との距離が検出レンジに含まれる近接状態と判定すると、異常と判定することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の開閉検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、開閉機構のセンシングに関する。

【背景技術】

【0002】

冷蔵庫や洗濯機をはじめとする家電製品は、引き出しや開き戸などの開閉機構を備え、それとともに、開閉検出機能を有している。従来の開閉検出は、安価なプッシュ式スイッチが広く採用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１４５３０４号公報

【特許文献2】特開２０１９−１０９００１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

プッシュ式スイッチは、閉状態か、そうではない開状態の二段階の検出が可能であり、開状態における中間的な開きの程度の検出ができない。また、プッシュ式スイッチは、機械的な遊びを有するため、半ドアなどの事象を検出することに不向きである。

【0005】

本発明は係る状況に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、中間的な開閉の程度を検出可能な開閉検出装置の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明に先立ち、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。またこの概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、実施形態の欠くべからざる構成要素を限定するものではない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態または複数の実施形態を指すものとして用いる場合がある。

【0007】

一実施形態に係る開閉検出装置は、本体に出し入れ可能な可動部材の位置を検出する。可動部材は、可動方向に垂直な可動面を有する。本体は、可動面と対向し、可動部材の開閉状態に応じて可動面との距離が変化する固定面を有する。開閉検出装置は、可動面および固定面の一方の第１部分に設けられた複数の第１電極と、可動面および固定面の他方の第２部分に設けられた第２電極と、複数の第１電極それぞれの静電容量の検出値を含む検出データを生成可能な静電容量センサと、複数の第１電極それぞれを判定対象とし、検出データに含まれる対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極と第２電極の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、複数の第１電極について得られた複数の判定結果にもとづいて、可動部材の位置を検出する処理部と、を備える。

【0008】

一実施形態に係る開閉検出装置は、本体に回動自在に取り付けられた可動部材の位置を検出する。可動部材は、その回動軸と平行な方向に伸びる可動部分を有する。本体は、可動部材の閉状態において可動部分と接触または近接する固定部分を有する。開閉検出装置は、可動部分および固定部分の一方である第１部分に、回動軸と平行な方向に配置された複数の第１電極と、可動部分および固定部分の他方である第２部分に設けられた第２電極と、複数の第１電極それぞれの静電容量の検出値を含む検出データを生成可能な静電容量センサと、複数の第１電極それぞれを判定対象とし、検出データに含まれる対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極と第２電極の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、複数の第１電極について得られた複数の判定結果にもとづいて、可動部材の位置を検出する処理部と、を備える。

【0009】

一実施形態に係る開閉検出装置は、本体に回動自在に取り付けられた可動部材の位置を検出する。可動部材は、その回動軸と垂直な方向に伸びる可動部分を有する。本体は、可動部材の閉状態において可動部分と接触または近接する固定部分を有する。開閉検出装置は、可動部分および固定部分の一方である第１部分に、回動軸と垂直な方向に配置された複数の第１電極と、可動部分および固定部分の他方である第２部分に設けられた第２電極と、複数の第１電極それぞれの静電容量の検出値を含む検出データを生成可能な静電容量センサと、複数の第１電極それぞれを判定対象とし、検出データに含まれる対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極と第２電極の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、複数の第１電極について得られた複数の判定結果にもとづいて、可動部材の位置を検出する処理部と、を備える。

【0010】

一実施形態に係る開閉検出装置は、本体に出し入れ可能な可動部材の位置を検出する。可動部材は、その可動方向に延在する可動部分を有する。本体は、可動部分と対向し、可動部材の開閉状態に応じて可動部分とのオーバーラップ長が変化する固定部分を有する。開閉検出装置は、可動部分および固定部分の一方である第１部分に奥行き方向に並べられた複数の第１電極と、可動部分および固定部分の他方である第２部分に奥行き方向に並べられた第２電極と、複数の第１電極それぞれの静電容量の検出値を含む検出データを生成可能な静電容量センサと、複数の第１電極それぞれを判定対象とし、検出データに含まれる対応する検出値にもとづいて、判定対象の第１電極と第２電極の距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、複数の第１電極について得られた複数の判定結果にもとづいて、可動部材の位置を検出する処理部と、を備える。

【0011】

これらの構成では、異なる位置に複数の第１電極を設け、第１電極ごとに、第２電極との距離が検出レンジに含まれる近接状態であるか否かを判定し、複数の第１電極について得られた複数の判定結果を統合することにより、可動部材の位置、すなわち開閉の程度を検出できる。

【0012】

一実施形態において、複数の第１電極それぞれについて、異なる検出レンジが定められてもよい。これにより、位置検出の分解能を自由に設定できる。

【0013】

検出レンジは、等間隔に定められてもよい。あるいは検出レンジは、非等間隔に定められてもよい。

【0014】

一実施形態において、複数の第１電極のサイズが異なってもよい。これにより、第１電極ごとに異なる検出レンジを設定できる。

【0015】

一実施形態において、処理部は、複数の第１電極それぞれについて、対応する検出値としきい値を比較することにより、判定結果を生成してもよい。複数の第１電極それぞれのしきい値が異なってもよい。これにより第１電極ごとに異なる検出レンジを設定できる。

【0016】

上述の開閉検出装置は、さまざまな機器に設けることができる。本明細書において、「機器」とは、冷蔵庫や洗濯機などの家電機器を含む。また「機器」は、プリンタやファクシミリ、複合機などの産業機器、コンピュータやスマートホン、タブレットコンピュータなどの情報機器、ディスプレイ装置などの映像機器、その他、音響機器やゲーム機器などを含む。また、建物や設備の一部、交通インフラ、社会インフラ、什器なども「機器」に含まれる。

【0017】

なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、あるいは本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0018】

本発明のある態様によれば、可動部材の中間的な位置を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態１に係る機器を示す図である。

【図2】複数の第１電極の検出レンジを説明する図である。

【図3】図３（ａ）、（ｂ）は、開閉検出装置の動作を説明する図である。

【図4】図４（ａ）〜（ｄ）は、複数の第１電極の検出レンジの例を示す図である。

【図5】実施形態２に係る機器を示す図である。

【図6】実施形態３に係る機器を示す図である。

【図7】図７（ａ）、（ｂ）は、開閉検出装置の動作を説明する図である。

【図8】実施形態４に係る機器を示す図である。

【図9】図９は、実施形態５に係る機器を示す図である。

【図10】複数のノーマル電極および補助電極の検出レンジを説明する図である。

【図11】図１１（ａ）〜（ｃ）は、開閉検出装置の動作を説明する図である。

【図12】機器の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0021】

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

【0022】

同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

【0023】

図１は、実施形態１に係る機器１００Ａを示す図である。機器１００Ａは、本体１１０、可動部材である引き出し１２０および開閉検出装置２００Ａを備える。引き出し１２０は、本体１１０に出し入れ可能となっている。開閉検出装置２００Ａは、引き出し１２０の位置、すなわち開閉状態を検出する。

【0024】

引き出し１２０は、底板１２１、前板１２２、側板１２４，１２５、先板（不図示）を有する。本実施形態において、前板１２２を可動面１２６と称する。本体１１０は、可動面１２６である前板１２２と対向し、引き出し１２０の開閉状態に応じて可動面１２６との距離が変化する固定面１２８を有する。引き出し１２０の開閉の程度は、可動面１２６と固定面１２８の距離Ｌと対応付けることができる。

【0025】

開閉検出装置２００Ａは、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎ、第２電極ＥＬ２、静電容量センサ２１０、処理部２２０を備える。

【0026】

複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎは、可動面１２６および固定面１２８の一方である第１部分Ｓ１に設けられる。本実施形態では、固定面１２８を第１部分Ｓ１としている。

【0027】

第２電極ＥＬ２は、可動面１２６および固定面１２８の他方である第２部分Ｓ２に設けられる。図１では、第２電極ＥＬ２を１枚の電極として示すが、複数の電極に分割されていてもよい。第２電極ＥＬ２は、図示しない配線によってグランドと接続される。

【0028】

静電容量センサ２１０は、複数の第１電極ＥＬ１それぞれの静電容量Ｃｓ１〜Ｃｓｎの検出値Ｄｓ１〜Ｄｓｎを含む検出データＤＡＴＡを生成する。

【0029】

処理部２２０は、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれを判定対象とし、検出データＤＡＴＡに含まれる対応する検出値Ｄｓｉ（１≦ｉ≦ｎ）にもとづいて、判定対象の第１電極ＥＬ１＿ｉと第２電極ＥＬ２の距離（電極間距離ｄｉという）が検出レンジＲＮＧｉに含まれるか否かを判定する。これを近接判定と称し、電極間距離ｄｉが検出レンジＲＮＧｉに含まれる状態を、近接状態と称する。そして、複数の第１電極ＥＬ１について得られた複数の近接判定の結果にもとづいて、引き出し１２０の位置すなわち開閉の程度を検出する。

【0030】

好ましくは、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれについて、異なる検出レンジＲＮＧ１〜ＲＮＧｎが定められる。図２は、複数の第１電極の検出レンジＲＮＧ１〜ＲＮＧｎを説明する図である。この例では、１番目の第１電極ＥＬ１＿１の検出レンジＲＮＧ１が最も短く、ｎ番目（ここではｎ＝８）の第１電極ＥＬ１＿ｎの検出レンジＲＮＧｎが最も長く定められる。

【0031】

以上が機器１００Ａの構成である。続いてその動作を説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、開閉検出装置２００Ａの動作を説明する図である。図３（ａ）と（ｂ）とでは、引き出し１２０の開閉の程度、言い換えると固定面１２８と可動面１２６の距離Ｌが異なっており、図３（ａ）の方が、距離Ｌが大きくなっている。

【0032】

図３（ａ）の状態では、引き出し１２０の前板１２２、すなわち第２電極ＥＬ２は、本体１１０側の固定面１２８、すなわち複数の第１電極ＥＬ１から大きく離れている。この状態では、第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿６において、近接判定の結果は偽（Ｆａｌｓｅ）であり、第１電極ＥＬ１＿７〜ＥＬ１＿８において、近接判定の結果は真（Ｔｒｕｅ）である。

【0033】

図３（ｂ）の状態では、図３（ａ）に比べて、引き出し１２０がより閉じた状態となっている。この状態では、第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿３において、近接判定の結果は偽（Ｆａｌｓｅ）であり、第１電極ＥＬ１＿４〜ＥＬ１＿８において、近接判定の結果は真（Ｔｒｕｅ）である。

【0034】

つまり複数の第１電極ＥＬ１について得られる近接判定の結果の組み合わせが、引き出し１２０の開閉の程度を示している。たとえば処理部２２０は、真判定される電極の個数にもとづいて、開閉の程度を判定してもよい。

【0035】

以上が開閉検出装置２００Ａの動作である。このように実施形態に係る開閉検出装置２００Ａによれば、引き出し１２０の開閉の程度を判定することができる。

【0036】

続いて検出レンジについて説明する。図４（ａ）〜（ｄ）は、複数の第１電極ＥＬ１の検出レンジＲＮＧ１〜ＲＮＧｎの例を示す図である。横軸は電極の番号（チャンネルＣＨ）を示す。図４（ａ）では、複数チャンネルの検出レンジが線形に変化する。

【0037】

図４（ｂ）あるいは（ｃ）では、複数チャンネルの検出レンジが非線形に変化する。図４（ｂ）のように、検出レンジが小さいチャンネル数を多くすることで、完全に閉じた状態から少し開いた状態における分解能を高めることができる。

【0038】

図４（ｃ）のように、検出レンジが大きいチャンネル数を多くすることで、大きく開いた状態における分解能を高めることができる。

【0039】

図４（ｄ）のように、複数チャンネルの検出レンジを、複数の直線の組み合わせで規定してもよい。

【0040】

続いて処理部２２０の具体的な処理の例を説明する。処理部２２０は、複数の第１電極ＥＬ１それぞれについて、対応する検出値Ｄｓｉとしきい値ＴＨｉを比較することにより、近接判定の判定結果を生成することができる。つまり、Ｄｓｉ＞ＴＨｉのとき真判定（Ｔｒｕｅ）、Ｄｓｉ＜ＴＨｉのとき偽判定（Ｆａｌｓｅ）と判定される。

【0041】

第１電極ＥＬ１＿ｉの静電容量Ｃｓｉは、第１電極ＥＬ１＿ｉの面積Ｓｉに比例し、第１電極ＥＬ１＿ｉと第２電極ＥＬ２の距離Ｄｓｉに反比例し、以下の式で表すことができる。ここでは寄生容量の影響は無視する。
Ｃｓｉ＝Ｓｉ／ｄｉ

【0042】

チャンネルごとの、静電容量センサ２１０の検出感度をＫｉとすると、検出データＤｓｉと、静電容量Ｃｓｉの間は、以下の式で表される。
Ｄｓｉ＝Ｋｉ×Ｃｓｉ＝Ｋ×Ｓｉ／ｄｉ

【0043】

電極間距離ｄｉは、
ｄｉ＝Ｋ×Ｓｉ／Ｄｓｉ
となる。Ｄｓｉ＝ＴＨｉが成り立つときの電極間距離ｄｉが、検出レンジＲＮＧｉの長さに対応するから、
ＲＮＧｉ＝Ｋｉ×Ｓｉ／ＴＨｉ
の関係が成り立つ。

【0044】

一実施例において、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれの検出レンジＲＮＧ１〜ＲＮＧｎを異ならしめるために、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎの面積（サイズ）を異なるように設計してもよい。つまり、サイズＳｉが大きい電極ほど、検出レンジＲＮＧｉが長くなる。

【0045】

一実施例において、複数のチャンネルにおけるしきい値ＴＨ１〜ＴＨｎを異なるように設計してもよい。しきい値ＴＨｉが大きいチャンネルほど、検出レンジＲＮＧｉが短くなる。

【0046】

一実施例において、複数のチャンネルにおける検出感度Ｋｉを異なるように設計してもよい。検出感度Ｋｉが大きいチャンネルほど、検出レンジＲＮＧｉが長くなる。

【0047】

（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る機器１００Ｂを示す図である。機器１００Ｂは、本体１１０、可動部材である開き戸１３０、開閉検出装置２００Ｂを備える。

【0048】

開き戸１３０は、本体１１０に回動自在に取り付けられる。開閉検出装置２００Ｂは、開き戸１３０の位置すなわち開閉状態を検出する。

【0049】

開き戸１３０は、その回動軸１３２と平行な方向に伸びる可動部分１３４を有する。本体１１０は、開き戸１３０の閉状態において可動部分１３４と接触または近接する固定部分１３６を有する。

【0050】

開き戸１３０の開閉の程度は、可動面１２６と固定面１２８の距離Ｌと対応付けることができる。

【0051】

開閉検出装置２００Ｂは、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＮ１＿ｎ、第２電極ＥＬ２、静電容量センサ２１０、処理部２２０を備える。

【0052】

複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎは、可動部分１３４および固定部分１３６の一方である第１部分Ａ１（この例では固定部分１３６）に、回動軸１３２と平行な方向に配置される。

【0053】

第２電極ＥＬ２は、可動部分１３４および固定部分１３６の他方（この例では可動部分１３４）である第２部分Ａ２に設けられる。第２電極ＥＬ２は１枚の電極であってもよいし、複数に分割されてもよい。

【0054】

静電容量センサ２１０は、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれの静電容量Ｃｓ１〜Ｃｓｎを含む検出データＤＡＴＡを生成する。

【0055】

処理部２２０は、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれを判定対象とし、検出データＤＡＴＡに含まれる対応する検出値Ｄｓｉ（１≦ｉ≦ｎ）にもとづいて、判定対象の第１電極ＥＬ１＿ｉと第２電極ＥＬ２の距離が検出レンジＲＮＧに含まれるか否かを判定する。これを近接判定と称する。そして、複数の第１電極ＥＬ１について得られた複数の近接判定の判定結果にもとづいて、開き戸１３０の開閉の程度を検出する。

【0056】

実施形態１で説明したように、検出レンジＲＮＧ１〜ＲＮＧｎは、チャンネルごとに異なっていてもよい。開閉検出装置２００Ｂによる検出原理は、実施形態１と同様である。

【0057】

実施形態２に係る開閉検出装置２００Ｂによれば、開き戸１３０の開閉の程度を検出できる。

【0058】

（実施形態３）
図６は、実施形態３に係る機器１００Ｃを示す図である。機器１００Ｃは、本体１１０、可動部材である開き戸１３０、開閉検出装置２００Ｃを備える。

【0059】

開き戸１３０は、本体１１０に回動自在に取り付けられる。開閉検出装置２００Ｃは、開き戸１３０の位置すなわち開閉状態を検出する。

【0060】

開き戸１３０は、その回動軸１３２と垂直な方向に伸びる可動部分１３８を有する。本体１１０は、開き戸１３０の閉状態において可動部分１３８と接触または近接する固定部分１４０を有する。

【0061】

開閉検出装置２００Ｃは、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＮ１＿ｎ、第２電極ＥＬ２、静電容量センサ２１０、処理部２２０を備える。

【0062】

複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎは、可動部分１３８および固定部分１４０の一方である第１部分Ｂ１（この例では固定部分１４０）に、回動軸１３２と垂直な方向に配置される。

【0063】

第２電極ＥＬ２は、可動部分１３８および固定部分１４０の他方（この例では可動部分１３８）である第２部分Ｂ２に設けられる。第２電極ＥＬ２は１枚の電極であってもよいし、複数に分割されてもよい。

【0064】

静電容量センサ２１０は、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれの静電容量Ｃｓ１〜Ｃｓｎを含む検出データＤＡＴＡを生成する。

【0065】

処理部２２０は、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれを判定対象とし、検出データＤＡＴＡに含まれる対応する検出値Ｄｓｉ（１≦ｉ≦ｎ）にもとづいて、判定対象の第１電極ＥＬ１＿ｉと第２電極ＥＬ２の距離が検出レンジＲＮＧに含まれるか否かを判定する。これを近接判定と称する。そして、複数の第１電極ＥＬ１について得られた複数の近接判定の判定結果にもとづいて、開き戸１３０の開閉の程度を検出する。

【0066】

以上が機器１００の構成である。続いて開閉検出装置２００Ｃの動作を説明する。

【0067】

図７（ａ）、（ｂ）は、開閉検出装置２００Ｃの動作を説明する図である。図７（ａ）と図７（ｂ）とでは、開き戸１３０の開閉の程度、言い換えると固定面１２８と可動面１２６のなす角度が異なっており、図７（ａ）の方が、角度θが大きくなっている。

【0068】

図７（ａ）の状態では、第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿２において、近接判定の結果は真（Ｔｒｕｅ）であり、第１電極ＥＬ１＿３〜ＥＬ１＿８において、近接判定の結果は偽（Ｆａｌｓｅ）である。

【0069】

図７（ｂ）の状態では、第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿５において、近接判定の結果は偽（Ｆａｌｓｅ）であり、第１電極ＥＬ１＿６〜ＥＬ１＿８において、近接判定の結果は真（Ｔｒｕｅ）である。

【0070】

つまり複数の第１電極ＥＬ１について得られる近接判定の結果の組み合わせが、開き戸１３０の開閉の程度を示している。たとえば処理部２２０は、真判定される電極の個数にもとづいて、開閉の程度を判定してもよい。

【0071】

実施形態３においても、チャンネルごと（第１電極ごと）に、検出レンジの長さを変えてもよい。

【0072】

（実施形態４）
図８は、実施形態４に係る機器１００Ｄを示す図である。機器１００Ｄは、本体１１０、可動部材である引き出し１２０、開閉検出装置２００Ｄを備える。引き出し１２０は、本体１１０に出し入れ可能である。開閉検出装置２００Ｄは、引き出し１２０の開閉状態を検出する。

【0073】

引き出し１２０は、その奥行き方向に延在する可動部分１４２を有する。この例では、側板１２４の上面が、可動部分１４２である。本体１１０は、可動部分１４２と対向し、引き出し１２０の開閉状態に応じて可動部分１４２とのオーバーラップ長が変化する固定部分１４４を有する。

【0074】

開閉検出装置２００Ｄは、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＮ１＿ｎ、第２電極ＥＬ２、静電容量センサ２１０、処理部２２０を備える。

【0075】

複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎは、可動部分１４２および固定部分１４４の一方である第１部分Ｃ１（この例では固定部分１４４）に、奥行き方向に並べて配置される。

【0076】

第２電極ＥＬ２は、可動部分１４２および固定部分１４４の他方である第２部分Ｃ２（この例では可動部分１４２）に奥行き方向に敷設される。

【0077】

静電容量センサ２１０は、複数の第１電極ＥＬ１それぞれの静電容量Ｃｓ１〜Ｃｓ２の検出値Ｄｓ１〜Ｄｓｎを含む検出データＤＡＴＡを生成する。処理部２２０は、複数の第１電極ＥＬ１それぞれを判定対象とし、検出データＤＡＴＡに含まれる対応する検出値Ｄｓｉにもとづいて、判定対象の第１電極ＥＬ１＿ｉと第２電極ＥＬ２の距離が検出レンジに含まれるか否かを判定し、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎについて得られた複数の判定結果にもとづいて、引き出し１２０の開閉の程度を検出する。

【0078】

実施形態４においても、チャンネルごとに検出レンジが異なっていてもよい。

【0079】

実施形態４に係る開閉検出装置２００Ｄは、引き戸のセンシングにも利用でき、この場合、引き戸を可動部分として、開閉検出装置２００Ｄを構成すればよい。また引き戸の場合は、多くのチャンネルにおいて、近接状態が成立しているときが開状態であり、少ないチャンネルにおいて近接状態が成立しているときが閉状態となる。

【0080】

（実施形態５）
図９は、実施形態５に係る機器１００Ｅを示す図である。機器１００Ｅは、本体１１０と、可動部材である引き出し１２０を備える。引き出し１２０は、本体１１０に対して出し入れ可能であり、開閉検出装置２００Ｅは、引き出し１２０の位置、すなわち開閉の状態を検出する。

【0081】

引き出し１２０の前板もしくは先板を可動面Ｓｍｖと称する。本体１１０は、可動面Ｓｍｖと対向し、引き出し１２０の開閉状態に応じて可動面Ｓｍｖとの距離が変化する固定面Ｓｆｉｘを有する。引き出し１２０の開閉の程度は、可動面Ｓｍｖと固定面Ｓｆｉｘの距離Ｌと対応付けることができる。引き出し１２０の可動面Ｓｍｖには、密閉性を高めるため、あるいは衝撃を緩和するためのパッキン１０３が設けられる。パッキン１０３は、引き出し１２０の可動範囲を制約しているものと把握できる。

【0082】

開閉検出装置２００Ｅは、複数の第１電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎ、第２電極ＥＬ２、第３電極ＥＬ３、静電容量センサ２１０、処理部２２０を備える。第１電極ＥＬ１をノーマル電極、第３電極ＥＬ３を補助電極と称する。

【0083】

複数のノーマル電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎは、可動面Ｓｍｖおよび固定面Ｓｆｉｘの一方に設けられる。本実施形態では、複数のノーマル電極は、固定面Ｓｆｉｘに設けられる。

【0084】

第２電極ＥＬ２は、可動面Ｓｍｖおよび固定面Ｓｆｉｘの他方に設けられる。図３では、第２電極ＥＬ２を１枚の電極として示すが、複数の電極に分割されていてもよい。第２電極ＥＬ２は、図示しない配線によってグランドと接続される。

【0085】

静電容量センサ２１０は、複数のノーマル電極ＥＬ１それぞれの静電容量Ｃｓ１〜Ｃｓｎの検出値Ｄｓ１〜Ｄｓｎ、ならびに補助電極ＥＬ３の静電容量Ｃｓａの検出値Ｄｓａを含む検出データＤＡＴＡを生成する。

【0086】

処理部２２０は、複数のノーマル電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれを判定対象とし、検出データＤＡＴＡに含まれる対応する検出値Ｄｓｉ（１≦ｉ≦ｎ）にもとづいて、判定対象のノーマル電極ＥＬ１＿ｉと第２電極ＥＬ２の距離（電極間距離ｄｉという）が検出レンジＲＮＧｉに含まれるか否かを判定する。これを近接判定と称し、電極間距離ｄｉが検出レンジＲＮＧｉに含まれる状態を、近接状態と称する。そして、複数のノーマル電極ＥＬ１について得られた複数の近接判定の結果にもとづいて、引き出し１２０の開閉の程度を検出する。

【0087】

好ましくは、複数のノーマル電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿ｎそれぞれについて、異なる検出レンジＲＮＧ１〜ＲＮＧｎが定められる。図１０は、複数のノーマル電極ＥＬ１および補助電極ＥＬ３の検出レンジを説明する図である。この例では、１番目のノーマル電極ＥＬ１＿１の検出レンジＲＮＧ１が最も短く、ｎ番目（ここではｎ＝６）のノーマル電極ＥＬ１＿ｎの検出レンジＲＮＧｎが最も長く定められる。補助電極ＥＬ３の検出レンジＲＮＧａは、１番目の検出レンジＲＮＧ１よりもさらに短い。

【0088】

以上が機器１００Ｅの構成である。続いてその動作を説明する。図１１（ａ）〜（ｃ）は、開閉検出装置２００Ｅの動作を説明する図である。図１１（ａ）〜（ｃ）とでは、引き出し１２０の開閉の程度、言い換えると固定面Ｓｆｉｘと可動面Ｓｍｖの距離Ｌが異なっており、図１１（ａ）、（ｂ）では、引き出し１２０は正常範囲に位置している。

【0089】

図１１（ａ）の状態では、引き出し１２０の第２電極ＥＬ２は、本体１１０側の固定面Ｓｆｉｘ、すなわち複数のノーマル電極ＥＬ１から離れている。この状態では、ノーマル電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿３において、近接判定の結果は偽（Ｆａｌｓｅ）であり、ノーマル電極ＥＬ１＿４〜ＥＬ１＿６において、近接判定の結果は真（Ｔｒｕｅ）である。

【0090】

図１１（ｂ）の状態は、引き出し１２０が完全に閉じた状態となっている。この状態では、すべてのノーマル電極ＥＬ１＿１〜ＥＬ１＿６において、近接判定の結果は真（Ｔｒｕｅ）であるが、補助電極ＥＬ３の近接判定の結果は偽（Ｆａｌｓｅ）である。

【0091】

つまり複数のノーマル電極ＥＬ１について得られる近接判定の結果の組み合わせが、引き出し１２０の開閉の程度を示している。たとえば処理部２２０は、真判定される電極の個数にもとづいて、開閉の程度を判定してもよい。

【0092】

図１１（ｃ）は、パッキン１０３に異常が生じており、引き出し１２０が完全に閉じた状態となっている。パッキン１０３が経年劣化により潰れているため、可動面Ｓｍｖと固定面Ｓｆｉｘの距離が図１１（ｂ）よりも近くなっている。図１１（ｃ）において、引き出し１２０は、異常範囲５０２に含まれることとなる。この状態では、補助電極ＥＬ３における近接判定の結果が真（Ｔｒｕｅ）となるため、引き出し１２０が、異常範囲５０２に含まれることが検出される。

【0093】

以上が開閉検出装置２００Ｅの動作である。このように開閉検出装置２００Ｅによれば、複数のノーマル電極ＥＬ１の近接判定の結果にもとづいて、引き出し１２０の開閉の程度を判定することができる。また補助電極ＥＬ３の近接判定の結果にもとづいて、引き出し１２０が異常範囲に位置すること、ひいてはパッキン１０３に異常が生じていることを検出することができる。

【0094】

（用途）
図１２は、機器１００の一例を示す図である。機器１００は冷蔵庫であり、開き戸１３０と引き出し１２０の両方を備える。実施形態１〜５に係る開閉検出装置２００Ａ〜２００Ｅは、開き戸１３０あるいは引き出し１２０の開閉検出に利用できる。

【0095】

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。

【0096】

（変形例１）
実施形態１〜４において、複数の第１電極を、可動部分に配置し、第２電極を固定部分に配置してもよい。

【0097】

（変形例２）
第２電極ＥＬ２を、複数の第１電極に対応付けて、複数の領域に分割して形成してもよい。この場合、チャンネルごとの第２電極のサイズに応じて、チャンネルごとの検出レンジを設定してもよい。

【0098】

（変形例３）
実施形態１では、引き出し１２０の前板１２２を可動面としたが、先板を可動面としてもよい。

【0099】

（変形例４）
実施形態１〜４では、可動部材として、引き出し、開き戸、引き戸などを説明したがその限りでない。たとえばヒンジ構造を有するラップトップコンピュータのディスプレイ側を、可動部材として、開閉検出装置２００を組み込んでもよい。あるいは、デジタルカメラやビデオカメラのフリップ型のディスプレイを可動部材として、開閉検出装置２００を組み込んでもよい。

【0100】

実施形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。

【符号の説明】

【0101】

１００ 機器
１１０ 本体
１１２ 固定面
１２０ 引き出し
１２１ 底板
１２２ 前板
１２４，１２５ 側板
１２６ 可動面
１２８ 固定面
１３０ 開き戸
２００ 開閉検出装置
ＥＬ１ 第１電極
ＥＬ２ 第２電極
２１０ 静電容量センサ
２２０ 処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】