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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-28
(45)【発行日】2024-11-06
(54)【発明の名称】センサ装置
(51)【国際特許分類】
H01H 36/00 20060101AFI20241029BHJP
B62D 1/04 20060101ALI20241029BHJP
【ＦＩ】
H01H36/00 V
B62D1/04
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023573845
(86)(22)【出願日】2022-10-18
(86)【国際出願番号】 JP2022038685
(87)【国際公開番号】W WO2023135881
(87)【国際公開日】2023-07-20
【審査請求日】2024-02-28
(31)【優先権主張番号】P 2022004585
(32)【優先日】2022-01-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】正木 毅
【審査官】内田 勝久
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１６１４９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１８３８６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－１４８２７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０６４８５８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２０／１９５６２０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－１３３９８３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｈ ３６／００ － ３６／０２
Ｂ６２Ｄ １／００ － １／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材に設けられるセンサ電極と、前記センサ電極の外縁を囲むように前記基材に設けられ、前記センサ電極と容量結合するシールド電極と、
前記シールド電極に接続され、所定位相及び所定電圧の交流電圧を出力する電圧回路と、
前記電圧回路と前記シールド電極との接続部に接続される第１端部と、グランドに接続される第２端部とを有する保護回路と
を含み、
前記センサ電極及び前記シールド電極は、リム、スポーク、及びハブを有するステアリングホイールの前記スポークのうちの前記リムの内周側を向く位置に設けられており、
前記スポークは、ステアリングスイッチを収容する収容部を有し、
前記センサ電極及び前記シールド電極は、前記ステアリングスイッチが前記収容部に収容された状態で前記リムの内周側を向くように、前記ステアリングスイッチの筐体に設けられる、センサ装置。
【請求項2】
前記電圧回路は前記センサ電極に接続され、前記センサ電極には前記所定位相の交流電圧が供給される、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項3】
前記センサ電極には前記所定電圧の交流電圧が供給される、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項4】
前記センサ電極の幅に対する前記シールド電極の幅は、前記ステアリングスイッチが存在しない区間よりも、前記ステアリングスイッチが存在する区間の方が広い、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、センサ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、ステアリングホイールに内蔵された静電容量式のセンサ装置であって、前記ステアリングホイールは、リムと前記リムの内側に接続されたスポークとを有し、前記センサ装置は、検出するべき物体と容量結合が可能な電極と、制御部とを含み、前記スポーク上に設けられており、前記制御部は、前記リムまたは前記スポークに物体が近接した際に発生する前記電極の静電容量の変化を検出し、前記静電容量の変化に基づいて物体が近接したか否かについて判定することを特徴とするセンサ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
また、静電容量の変化に基づいて物体が近接したか否かについて判定するセンサ装置を、タッチパッド或いはドアハンドルへの接近を検知するセンサとして用いる技術も公知である（例えば、特許文献２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２０２０／１９５６２０号
【文献】特開２０１８－０８１５７３号
【文献】特開２０２０－１３３１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、従来のセンサ装置は、導線等で静電容量センサを形成し、スポークの縁部に設ける構成であり、浮遊容量による影響があった。また、人が接触するスポークにセンサ電極が配置されているため、静電気によってセンサ電極にダメージを与えないよう電極が露出しないよう配置する必要があり、構造が複雑になるという問題があった。
【0006】
そこで、センサ電極の検出値における浮遊容量の影響と、静電気によるダメージとを抑制可能なセンサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の実施形態のセンサ装置は、基材に設けられるセンサ電極と、前記センサ電極の外縁を囲むように前記板状の基材に設けられ、前記センサ電極と容量結合するシールド電極と、前記シールド電極に接続され、所定位相及び所定電圧の交流電圧を出力する電圧回路と、前記電圧回路と前記シールド電極との接続部に接続される第１端部と、グランドに接続される第２端部とを有する保護回路とを含む。
【発明の効果】
【0008】
センサ電極の検出値における浮遊容量の影響と、静電気によるダメージとを抑制可能なセンサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】実施形態１のステアリングホイールの構成を透過的に示す図である。
【図1B】実施形態１のステアリングホイールセンサの検出領域を示す図である。
【図1C】実施形態１のステアリングホイールセンサの構成の一部を示す図である。
【図1D】実施形態１のステアリングホイールセンサを示すブロック図である。
【図2A】実施形態１のステアリングホイールセンサの構成を示す図である。
【図2B】比較用のセンサ装置を示す図である。
【図3】実施形態１の第１変形例のステアリングホイールのスポークの部分とその周辺の構成を示す図である。
【図4】実施形態１の第１変形例の静電容量式センサを示す図である。
【図5A】実施形態１の第２変形例の静電容量式センサの構成を示す図である。
【図5B】実施形態１の第３変形例の静電容量式センサの構成を示す図である。
【図6A】実施形態２のセンサ装置を含むＰＣを示す図である。
【図6B】実施形態２のセンサ装置を示す図である。
【図7A】実施形態３のセンサ装置を適用したドアハンドルを示す図である。
【図7B】実施形態３のセンサ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示のセンサ装置を適用した実施形態について説明する。
【0011】
＜実施形態１＞
ステアリングホイールセンサ１０２（「センサ装置」の一例）及びステアリングホイール１００（「ステアリングホイール」の一例）について図１Ａ～図１Ｄに基づき説明する。実施形態１におけるステアリングホイール１００は、図１Ａに示されるように、リム１１０と、リム１１０の内側に接続され、不図示の回転軸と接続されていてステアリングホイール１００の中心に位置するハブ１１５と、ハブ１１５とリム１１０を接続するスポーク１２０と、スポーク１２０上に設けられたステアリングホイールセンサ１０２とを有している。なお、図１Ａ及び図１Ｂには、中立状態のステアリングホイール１００を示す。中立状態とは、ステアリングホイール１００を操舵していない状態であり、車両が直進する状態のステアリングホイール１００の位置を意味する。
ステアリングホイールセンサ１０２（「センサ装置」の一例）及びステアリングホイール１００（「ステアリングホイール」の一例）について図１Ａ～図１Ｄに基づき説明する。実施形態１におけるステアリングホイール１００は、図１Ａに示されるように、リム１１０と、リム１１０の内側に接続され、不図示の回転軸と接続されていてステアリングホイール１００の中心に位置するハブ１１５と、ハブ１１５とリム１１０を接続するスポーク１２０と、スポーク１２０上に設けられたステアリングホイールセンサ１０２とを有している。なお、図１Ａ及び図１Ｂには、中立状態のステアリングホイール１００を示す。中立状態とは、ステアリングホイール１００を操舵していない状態であり、車両が直進する状態のステアリングホイール１００の位置を意味する。
【0012】
ステアリングホイールセンサ１０２は、人の手等の検出するべき物体（以下、操作体）と容量結合が可能な静電容量式センサ１３０と、制御部１６０（「判定部」の一例）と、電圧回路と、保護回路とを有している。なお、ステアリングホイールセンサ１０２は、制御部１６０を含まなくてもよく、制御部１６０は、ステアリングホイールセンサ１０２の外部に設けられていてもよい。
【0013】
静電容量式センサ１３０は、リム１１０の内周面と対向するスポーク１２０の縁部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに沿って設けられている。静電容量式センサ１３０は、センサ電極とシールド電極とを有する。センサ電極は、操作体との間の静電容量を検出可能な電極であり、シールド電極は、センサ電極と浮遊容量との結合を抑制するために用いられる電極である。電圧回路は、シールド電極に接続され、所定位相及び所定電圧の交流電圧を出力する。
【0014】
また、保護回路は、電圧回路とシールド電極との接続部に接続される第１端部と、グランドに接続される第２端部とを有する。このような静電容量式センサ１３０、電圧回路、及び保護回路の構成の詳細については、図２乃至図４を用いて後述する。
【0015】
リム１１０を加熱し温めるためのヒータ１４０は、リム１１０に内蔵されている。即ち、静電容量式センサ１３０とヒータ１４０とは、ステアリングホイール１００の異なる部分に設けられている。
【0016】
図１Ｄに示されるように、制御部１６０は、静電容量式センサ１３０と電気的に接続されている。静電容量式センサ１３０の出力信号は、静電容量式センサ１３０の静電容量を表す。制御部１６０は、静電容量式センサ１３０の静電容量の変化に基づいて検出信号を生成し、更に、その検出信号と予め設定された閾値とを比較して、運転者の手がステアリングホイールに接近しているか否かを判定し、判定結果を表す信号を外部装置に出力する。図１Ｄには、電圧回路１７０及びツェナーダイオード１８０も示す。電圧回路１７０及びツェナーダイオード１８０については、図２Ａを用いて後述する。
【0017】
外部装置は、判定結果が否であった場合には、手でステアリングを掴んでいないと判断して運転者に注意喚起を促す。尚、運転者の手がステアリングホイールに接近しているか否かを判定する判定部の動作は、外部装置が担当してもよい。この場合には、制御部１６０は、検出信号に対して通信で伝達し易くするためのコード化の処理を行い、外部装置に検出信号を送信すればよい。
【0018】
このように、ステアリングホイール１００は、静電容量式センサ１３０がヒータ１４０から離れて配置されていることによって、静電容量式センサ１３０の静電容量の変化の傾向は、ヒータ１４０の静電容量に影響を受ける可能性はほぼ無くなる。また、静電容量式センサ１３０の静電容量の変化に基づいて制御部１６０で生成される検出信号は、ヒータ１４０の静電容量に影響を受ける可能性はほぼ無くなる。また、ヒータ１４０からの熱が静電容量式センサ１３０へ伝達される可能性はほぼ無くなるため、制御部１６０は、ヒータ１４０による影響を受けることなく正確に人の手がステアリングホイールに接触または近接したか否かを検出することができる。また、ヒータ１４０は静電容量式センサ１３０の熱容量に影響を受けることなくリム１１０を効率よく温めることができる。
【0019】
ところで、制御部１６０は、静電容量式センサ１３０の静電容量の変化により人の手を始めとした容量値を有した操作体が接触または近接したか否かを検出することができるが、静電容量式センサ１３０の静電容量の値は、静電容量式センサ１３０と検出対象となる操作体との間の距離に依存するため、静電容量式センサ１３０に操作体が近づくと大きくなり、離れると小さくなる。このことを利用して、静電容量式センサ１３０からの検出信号の値と比較する閾値を調節または複数の閾値を用いて判定を行うことにより、制御部１６０は、検出範囲を調節することが可能である。具体的には、制御部１６０は、図１Ａに示される静電容量式センサ１３０を構成する部分（１３０ａ、１３０ｂ）のうち、リム１１０からの距離がもっとも遠い部位を用いた場合であっても、リム１１０に操作体が近接したことを判定することが可能である。そのため、例えば、図１Ｂに示されるリム１１０とリム１１０の内周面と対向するスポーク１２０の縁部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに沿って設けられた静電容量式センサ１３０との間、および、リム１１０の周囲に設定された検出領域１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃに操作体が存在していたときはそのことが制御部１６０で判定される。
【0020】
尚、実施形態１において、静電容量式センサ１３０は、ステアリングホイールセンサ１０２に内蔵されており、ステアリングホイールセンサ１０２は、図１Ｃに示される外観パネル１２５により運転者側が覆われている。静電容量式センサ１３０は、導体パターン等の導電体により形成されており、スポーク１２０の縁部に沿って設けられている。静電容量式センサ１３０は、スポーク１２０のうちのリム１１０の内周側を向く位置に設けられる。検出領域１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃは、図１Ｂに示すようにリム１１０を含む平面方向に沿って広がっている。
【0021】
更に、前述のリム１１０とスポーク１２０とは、具体的には、図１Ａに示すように、リム１１０の内側と、スポーク１２０との接続部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃにおいて接続されている。また、スポーク１２０の外周縁に沿って静電容量式センサ１３０の厚さより若干大きい溝が設けられていて静電容量式センサ１３０を図１Ａに示すよう保持しているが、スポーク１２０のリム１１０と対向する外表面に保持しても良い。
【0022】
ステアリングホイールセンサ１０２のセンサ電極１３０Ａは、リム１１０と対向するスポーク１２０の縁部１２１ａに沿って設けられた部分１３０ａを有している。また、リム１１０と対向するスポーク１２０の縁部１２１ｂに沿って設けられた部分１３０ｂを有している。また、リム１１０と対向するスポーク１２０の縁部１２１ｃに沿って、部分的に設けられた部分１３０ｃ、１３０ｄを有している。また、スポーク１２０がリム１１０と接続されている接続部１２０ａに設けられた部分１３０ｅと、接続部１２０ｂに沿って設けられた部分１３０ｆを有している。
【0023】
また、スポーク１２０がリム１１０と接続されている接続部１２０ａには、接続部１２０ａに沿って、センサ電極１３０Ａの部分１３０ｅが設けられており、接続部１２０ｂには、接続部１２０ｂに沿って、センサ電極１３０Ａの部分１３０ｆが設けられており、接続部１２０ｃには、接続部１２０ｃに沿って、センサ電極１３０Ａの部分１３０ｇが設けられている。また、部分１３０ａ～１３０ｇを囲むようにシールド電極１３０Ｂが設けられている。
【0024】
図１Ｃに示されるように、静電容量式センサ１３０は、基板１０と、基板１０の表面に設けられセンサ電極として機能する部分１３０ａ～１３０ｇと、部分１３０ａ～１３０ｇを囲むように設けられたシールド電極１３０Ｂ等により形成されおり、部分１３０ｃ、部分１３０ｆ、部分１３０ａ、部分１３０ｅ、部分１３０ｂ、部分１３０ｇ、部分１３０ｄの順に並んで形成されていて、スポーク１２０の縁部１２１ａ～１２１ｃ、接続部１２０ａ～１２０ｃに沿って配置される。尚、実施形態１においては、部分１３０ａ～１３０ｇの７つで形成したが、部分１３０ｅの一部、部分１３０ａ、部分１３０ｆ、部分１３０ｃに対応する部分と、部分１３０ｅの他の一部、部分１３０ｂ、部分１３０ｇ、部分１３０ｄに対応する部分の２つの部分で形成しても良く、それ以外の数で形成しても良い。また、部分１３０ａ～１３０ｇは、スポーク１２０の縁部に沿って長手方向に分割されているが、スポーク１２０の縁部に沿って形成すると同時に短手方向（図１Ａの紙面方向）に２分割等複数に分割しても良い。つまり、静電容量式センサ１３０は、縁部（１２１ａ、１２１ｂ）と接続部（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）とを含んで構成され、スポークの外周に沿って連続的に設けられている。
【0025】
ステアリングホイール１００は、例えば、リム１１０の下側の部分１１０ａが人の手により握られた場合には、静電容量式センサ１３０の部分１３０ａに近づき、検出領域１５０ａ内に入るため、人の手を検出することができる。また、リム１１０の下側の部分１１０ｂが人の手により握られた場合には、静電容量式センサ１３０の部分１３０ｂに近づき、検出領域１５０ｂ内に入るため、人の手を検出することができる。
【0026】
また、人が車両を運転する際には、スポーク１２０のリム１１０との接続部やその近傍に手が触れて操作する場合がある。例えば、スポーク１２０の接続部１２０ａまたはその近傍に人の手が触れている場合には、静電容量式センサ１３０の部分１３０ｅに近づいた人の手は、検出領域１５０ａまたは検出領域１５０ｂ内に入るため、制御部１６０によって検出される。または、静電容量式センサ１３０の部分１３０ｅに近づいた人の手は、静電容量式センサ１３０の部分１３０ａの接続部１２０ａ側または静電容量式センサ１３０の部分１３０ｂの接続部１２０ａ側に近づき、検出領域１５０ａまたは検出領域１５０ｂ内に入るため、制御部１６０によって検出される。
【0027】
また、スポーク１２０の接続部１２０ｂまたはその近傍に人の手が触れている場合には、人の手は静電容量式センサ１３０の部分１３０ｆ、部分１３０ｃ等に近づき、検出領域１５０ｃ内に入るため、制御部１６０によって検出される。スポーク１２０の接続部１２０ｃまたはその近傍に人の手が触れている場合には、人の手は静電容量式センサ１３０の部分１３０ｇ、部分１３０ｄ等に近づき、検出領域１５０ｄ内に入るため、制御部１６０によって検出される。
【0028】
なお、リム１１０の内周面と対向するハブ１１５の上側の縁部に沿って、静電容量式センサ１３０の部分１３０ｃと部分１３０ｄの間の部分にも、静電容量式センサを設けてもよい。この場合には、リム１１０の内周面と対向するハブ１１５の上側の縁部と、リム１１０の上側とにおいても人の手が触れていることを検出することができる。
【0029】
＜静電容量式センサ１３０の構成＞
図２Ａは、静電容量式センサ１３０を含むステアリングホイールセンサ１０２の構成を示す図である。ステアリングホイールセンサ１０２は、静電容量式センサ１３０、抵抗器Ｒ、制御部１６０、電圧回路１７０、及びツェナーダイオード１８０を含む。
図２Ａは、静電容量式センサ１３０を含むステアリングホイールセンサ１０２の構成を示す図である。ステアリングホイールセンサ１０２は、静電容量式センサ１３０、抵抗器Ｒ、制御部１６０、電圧回路１７０、及びツェナーダイオード１８０を含む。
【0030】
静電容量式センサ１３０は、基板１０（「基材」の一例）、センサ電極１３０Ａ、及びシールド電極１３０Ｂを有する。図２Ａにおける静電容量式センサ１３０の長手方向（図２Ａにおける横方向）は、図１Ａ乃至図１Ｃにおいて、部分１３０ｃ、１３０ｆ、１３０ａ、１３０ｅ、１３０ｂ、１３０ｇ、及び１３０ｄが延在する方向であり短手方向（図２Ａにおける横方向）は、図１Ａ，１Ｂの紙面方向である。また、図２Ａでは、構成を分かり易くするために、部分１３０ｃ、１３０ｆ、１３０ａ、１３０ｅ、１３０ｂ、１３０ｇ、及び１３０ｄをまとめてセンサ電極１３０Ａとして示す。
【0031】
基板１０は、板状の配線基板であり、一例として、ポリイミド等で作製されるフレキシブル基板を用いることができる。基板１０の一方の面には、センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂが形成されている。なお、以下では、基板１０をスポーク１２０に取り付ける前の状態で、図２Ａに示すように基板１０を平面的に延ばした状態において平面視することを平面視と称す。基板１０は、実際には、平面視において、長手方向に非常に長い矩形状である。図２Ａでは、基板１０を長手方向において短縮して示す。
【0032】
センサ電極１３０Ａは、平面視において、基板１０の長手方向における一端と他端との間で、基板１０の一方の表面に形成される複数の矩形状の部分１３０ａ～１３０ｇを有する電極である。シールド電極１３０Ｂは、センサ電極１３０Ａの外縁を囲むように、基板１０の一方の表面に形成される矩形環状の電極である。シールド電極１３０Ｂは、平面視でセンサ電極１３０Ａを囲っており、センサ電極１３０Ａの外縁に沿って、センサ電極１３０Ａの近傍に形成されている。なお、シールド電極１３０Ｂは、センサ電極１３０Ａが基板１０に形成される表面とは反対側の表面の一面に、更に設けられていてもよい。
【0033】
センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂは、容量結合している。このようなセンサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂは、一例として、金属製の薄膜状の金属層で実現可能である。センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂは、一例として、銅又はアルミニウム等の金属で作製可能である。
【0034】
センサ電極１３０Ａは、端子１３１Ａを有する。センサ電極１３０Ａは、端子１３１Ａを介して制御部１６０に接続される。なお図１Ｄではセンサ電極１３０Ａの部分１３０ａ、１３０ｅ、及び１３０ｂの図示を省略しているが、実際には、センサ電極１３０Ａのそれぞれの部分１３０ａ～１３０ｇが端子１３１Ａを介して制御部１６０に接続される。シールド電極１３０Ｂは、抵抗器Ｒを介して電圧回路１７０に接続されている。抵抗器Ｒは、静電気を帯びている手がスポーク１２０に触れたときに、シールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との接続部の電圧をツェナーダイオード１８０の逆方向での降伏電圧以上にすることができるようにするために設けられている。このような抵抗器Ｒをシールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との接続部に設けることにより、静電気を帯びている手がスポーク１２０に触れたときに、静電気は、手からの沿面距離がセンサ電極１３０Ａより近いシールド電極１３０Ｂに放電し、瞬間的な大電流がシールド電極１３０Ｂから電圧電源１７０に流れることを抑制できると同時に、瞬間的な大電流がセンサ電極１３０Ａから制御部１６０に流れることを抑制することができる。
【0035】
電圧回路１７０は、所定周波数、所定位相、及び所定電圧の交流電圧を出力し、交流電圧はシールド電極１３０Ｂに印加される。センサ電極１３０Ａはシールド電極１３０Ｂと容量結合されているため、センサ電極１３０Ａにはシールド電極１３０Ｂを介して交流電圧が印加される。センサ電極１３０Ａにはシールド電極１３０Ｂに印加される交流電圧と同一周波数、同一位相、及び同一振幅の交流電圧が印加される。
【0036】
このように、センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂに、同一周波数、同一位相、及び同一振幅の交流電圧を印加することにより、センサ電極１３０Ａとシールド電極１３０Ｂとの間のコンデンサに電荷が生じないため、グランドの影響が排除され、操作体とセンサ電極１３０Ａとの間の静電容量を正確に検出することができる。このように、センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂに、同一周波数、同一位相、及び同一振幅の交流電圧を印加することにより、アクティブシールドを実現でき、センサ電極１３０Ａとグランド等との間の浮遊容量の影響を排除することができる。
【0037】
なお、電圧回路１７０をセンサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂの両方に接続して、電圧回路１７０からセンサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂの両方に同一周波数、同一位相、及び同一振幅の交流電圧を印加してもよい。
【0038】
また、アクティブシールドの効果が損なわれなければ、センサ電極１３０Ａに印加される交流電圧の振幅は、シールド電極１３０Ｂに印加される交流電圧の振幅と異なっていてもよい。
【0039】
シールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との間の接続部には、ツェナーダイオード１８０（「保護回路」の一例）のカソード（「第１端部」の一例）が接続される。ツェナーダイオード１８０のアノード（「第２端部」の一例）は、グランドに接続されている。
【0040】
人の手がステアリングホイール１００のスポーク１２０に触れるときに、手が静電気を帯びていると、静電気の放電によってシールド電極１３０Ｂから電圧電源１７０に瞬間的に大電流が流れ、制御部１６０が破損するおそれがある。このような電圧電源１７０の破損を抑制するために、保護回路としてのツェナーダイオード１８０を設けている。
【0041】
シールド電極１３０Ｂの電圧（交流電圧の正電圧）がツェナーダイオード１８０の逆方向での降伏電圧（ツェナー電圧）未満であるときには、ツェナーダイオード１８０には逆方向電流（ツェナー電流）は流れず、シールド電極１３０Ｂは、アクティブシールドとして機能する。
【0042】
また、静電気を帯びている手がスポーク１２０に触れて、シールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との接続部の電圧がツェナーダイオード１８０の逆方向での降伏電圧以上になると、ツェナーダイオード１８０に逆方向電流が流れ、静電気によって瞬間的に生じる大電流をグランドに向けて流す。このため、シールド電極１３０Ｂから電圧回路１７０に向かって瞬間的に大電流が流れることを抑制でき、電圧回路１７０の破損を抑制することができる。同時に、シールド電極１３０Ｂをセンサ電極１３０Ａの周囲に配置していて、手とセンサ電極１３０Ａの間の空間にシールド電極１３０Ｂが存在することとなるので、静電気がセンサ電極１３０Ａに放電する事もなく、よってセンサ電極１３０Ａに繋がる制御部１６０の破損を抑制する事ができる。
【0043】
【0044】
図２Ｂに示す比較用のセンサ装置５０は、基板１０、静電容量式センサ１３（センサ電極１３Ａ及びシールド電極１３Ｂ）、グランド電極５１、抵抗器Ｒ、及び電圧回路１７０を含む。基板１０は、実施形態１のステアリングホイールセンサ１０２（センサ装置）と同一サイズの同一種類の基板である。
【0045】
比較用のセンサ装置５０は、基板１０の一方の表面に、静電容量式センサ１３（センサ電極１３Ａ及びシールド電極１３Ｂ）の他にグランド電極５１を設けるとともに、ツェナーダイオード１８０を排除した点が実施形態１のステアリングホイールセンサ１０２（センサ装置）と異なる。センサ電極１３Ａ及びシールド電極１３Ｂを有する静電容量式センサ１３は、実施形態１のステアリングホイールセンサ１０２（センサ装置）の静電容量式センサ１３０のセンサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂを平面的に小さくした構成を有する。シールド電極１３Ｂの外側には、矩形環状のグランド電極５１を設けられている。グランド電極５１は、グランドに接続されている。
【0046】
このような比較用のセンサ装置５０では、静電気を帯びている手が近づくと、静電気によって瞬間的に生じる大電流は、グランド電極５１を通じてグランドに向かって流れる。このため、センサ電極１３Ａから制御部１６０に向かって瞬間的に大電流が流れることを抑制でき、制御部１６０の破損を抑制することができる。
【0047】
しかしながら、静電容量式センサ１３のシールド電極１３Ｂの外側に、矩形環状のグランド電極５１を設けているため、同一サイズの基板１０を用いる場合には、実施形態１のステアリングホイールセンサ１０２（センサ装置）の静電容量式センサ１３０に比べると、静電容量式センサ１３が小さくなる。
【0048】
このため、センサ電極１３Ａと手との間の十分な静電容量が得られず、センサ電極１３Ａの感度ゲインを十分に上げられないという問題や、グランド電極５１とセンサ電極１３Ａ及びシールド電極１３Ｂとの間に不要な容量が増える分だけノイズ成分が増えてＳ／Ｎ（シグナル／ノイズ比）特性が悪くなるという問題が生じる。また、センサ電極１３Ａに生じる電気力線が近傍のグランド電極５１に引き寄せられ、センサ電極１３Ａと手との間の電気力線が減少することによってもＳ／Ｎ特性が悪くなるという問題や、グランド電極５１を配置することによって、静電容量式センサ１３（センサ電極１３Ａ及びシールド電極１３Ｂ）の面積が狭くなることによってＳ／Ｎ特性が小さくなるという問題が生じる。
【0049】
これに対して、実施形態１のステアリングホイールセンサ１０２（センサ装置）では、比較用のセンサ装置５０のセンサ電極１３Ａに比べて、センサ電極１３０Ａの面積を大きくできる。このため、センサ電極１３０Ａの感度ゲインを十分に上げることができる。また、センサ電極１３０Ａに不要な容量が生じることがなく良好なＳ／Ｎ特性が得られる。また、センサ電極１３０Ａに生じる電気力線の減少を抑制できることでＳ／Ｎ特性が良好になる。また、センサ電極１３０Ａの面積が大きく（広く）なることによってＳ／Ｎ特性が良好になるという効果が得られる。
【0050】
また、比較用のセンサ装置５０のグランド電極５１を含まない分だけ静電容量式センサ１３０の全体を小形化することができる。
【0051】
以上のように、シールド電極１３０Ｂでアクティブシールドを実現できる。また、シールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との接続部にカソードが接続され、アノードがグランドに接続されるツェナーダイオード１８０を含むので、静電気等で瞬間的な大電流が発生しても、ツェナーダイオード１８０を逆流させてグランドに電流を流すことができる。
【0052】
したがって、センサ電極１３０Ａの検出値における浮遊容量の影響と、静電気による電圧回路１７０及び制御部１６０のダメージとを抑制可能なステアリングホイールセンサ１０２（センサ装置）を提供することができる。
【0053】
また、図２Ｂに示す比較用のセンサ装置５０のように、シールド電極１３Ｂの周囲にグランド電極５１を有する構成と比べると、グランド電極５１を含まない分だけ小形化を図ることができる。また、比較用のセンサ装置５０と同一サイズの基板１０を用いる場合には、センサ電極１３０Ａを大きくできるので、良好なＳ／Ｎ特性を得ることができる。
【0054】
また、シールド電極１３０Ｂがセンサ電極１３０Ａの周囲を囲んでいるので、センサ電極１３０Ａの周囲のあらゆる位置で静電気が生じても、シールド電極１３０Ｂで静電気を吸収でき、センサ電極１３０Ａに静電気が飛ぶことを抑制できる。すなわち、センサ電極１３０Ａに対して有効的なＥＳＤ(Electro-Static Discharge)対策を施すことができる。
【0055】
また、電圧回路１７０はセンサ電極１３０Ａに接続され、センサ電極１３０Ａにはシールド電極１３０Ｂと同一位相の交流電圧が供給されるので、グランドの影響が排除され、操作体とセンサ電極１３０Ａとの間の静電容量を正確に検出することができる。
【0056】
また、センサ電極１３０Ａにはシールド電極１３０Ｂと同一電圧（同一振幅）の交流電圧が供給されるので、グランドの影響が排除され、操作体とセンサ電極１３０Ａとの間の静電容量をより正確に検出することができる。
【0057】
また、センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂは、リム１１０、スポーク１２０、及びハブ１１５を有するステアリングホイール１００のリム１１０と対向するスポー１２０クの縁部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに沿って設けられるので、運転者の手がステアリングホイール１００をすぐに操作できる位置に置かれているか否かを判定することができる。また、リム１１０にヒータ１４０が内蔵されている構成においても、運転者の手がステアリングホイール１００をすぐに操作できる位置に置かれているか否かを判定することができる。
【0058】
＜実施形態１の第１変形例＞
図３は、実施形態１の第１変形例のステアリングホイール１００のスポーク１２０の部分とその周辺の構成を示す図である。図３には、一例として、中立状態のステアリングホイール１００において右側に位置するスポーク１２０を示す。図３では、リム１１０、ハブ１１５を省略する。
図３は、実施形態１の第１変形例のステアリングホイール１００のスポーク１２０の部分とその周辺の構成を示す図である。図３には、一例として、中立状態のステアリングホイール１００において右側に位置するスポーク１２０を示す。図３では、リム１１０、ハブ１１５を省略する。
【0059】
スポーク１２０には、ステアリングスイッチ１８５を収容する収容部１２４と切り欠き１２４Ａとが設けられている。収容部１２４は凹部である。切り欠き１２４Ａは、収容部１２４のハブ１１５側（ステアリングホイール１００の中心側）の端部に連通しており、スポーク１２０の裏側において、スポーク１２０の延在方向（ステアリングホイール１００の径方向）に対して略垂直な方向（ステアリングホイール１００を車両に取り付けた状態での上下方向）に設けられた溝である。切り欠き１２４Ａは、収容部１２４のハブ１１５側の端部の上下に設けられている。
【0060】
ステアリングスイッチ１８５は、筐体１８５Ａ及び操作部１８５Ｂを有する。筐体１８５Ａは、樹脂製のケースであり、側面に静電容量式センサ１３０（センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂ）の延在方向（後述する図４における区間Ａ、Ｂが延在する方向）における中央部（後述する図４における区間Ａの部分）が貼り付けられた状態で、スポーク１２０の裏側（図３における下側）から収容部１２４に嵌め込まれる。このときに、静電容量式センサ１３０の延在方向における中央部よりも外側の部分（後述する図４における区間Ｂの部分）は、切り欠き１２４Ａ内に通される。操作部１８５Ｂは、ダイアル式のスイッチ又はボタンスイッチ等で実現される操作部である。
【0061】
ここでは、図３に加えて図４を用いて説明する。図４は、静電容量式センサ１３０を示す図である。静電容量式センサ１３０は、基板１０を筐体１８５Ａの側面に貼り付けることによって筐体１８５Ａに取り付けられる。より具体的には、静電容量式センサ１３０の区間Ａの部分が図３に示すように筐体１８５Ａの側面（図３では一例として３つの側面）に貼り付けられ、区間Ｂの部分は筐体１８５Ａの側面には貼り付けられない。
【0062】
このように静電容量式センサ１３０を筐体１８５Ａの側面に貼り付けて、ステアリングスイッチ１８５をスポーク１２０の裏側から収容部１２４に嵌め込むと、センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂは、リム１１０の内周側に対向する。このときに、静電容量式センサ１３０の延在方向における両端側に位置する２つの区間Ｂのうち、区間Ａに隣接する部分は、切り欠き１２４Ａ内に挿通される。このようにして、センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂは、ステアリングスイッチ１８５が収容部１２４に収容された状態で、リム１１０の内周側を向くように、ステアリングスイッチ１８５の筐体１８５Ａに設けられる。
【0063】
図４において、横方向がセンサ電極１３０Ａの延在方向であり、センサ電極１３０Ａの幅は、図４における縦方向である。同様に、シールド電極１３０Ｂの幅は、センサ電極１３０Ａに沿って延在する方向（図４の横方向）に垂直な縦方向の幅である。
【0064】
センサ電極１３０Ａは、ステアリングスイッチ１８５が存在する区間Ａにおいて、幅が狭められた挟幅部１３２Ａを有する。シールド電極１３０Ｂは、ステアリングスイッチ１８５が存在する区間Ａにおいて、幅が広げられた拡幅部１３２Ｂを有する。このように、センサ電極１３０Ａが挟幅部１３２Ａを有するとともに、シールド電極１３０Ｂが拡幅部１３２Ｂを有することにより、センサ電極１３０Ａの幅に対するシールド電極１３０Ｂの幅は、ステアリングスイッチが存在しない区間Ｂよりも、ステアリングスイッチが存在する区間Ａの方が広くなっている。
【0065】
ステアリングスイッチ１８５が存在する区間では、静電気を帯びている手がスポーク１２０に触れたときに、瞬間的な大電流が流れるおそれがあるため、シールド電極１３０Ｂに拡幅部１３２Ｂを設けることにより、静電気による瞬間的な大電流をより確実にシールド電極１３０Ｂで取り込み、ツェナーダイオード１８０を介してグランドに流すことができる。
【0066】
したがって、シールド電極１３０Ｂに拡幅部１３２Ｂを利用して、センサ電極１３０Ａの検出値における浮遊容量の影響を抑制可能であるとともに、静電気による電圧回路１７０及び制御部１６０のダメージをより効果的に抑制可能なステアリングホイールセンサ１０２（センサ装置）を提供することができる。
【0067】
＜実施形態１の第２変形例＞
図５Ａは、実施形態１の第２変形例の静電容量式センサ１３０の構成を示す図である。実施形態１の第２変形例の静電容量式センサ１３０では、図２Ａにおけるツェナーダイオード１８０の代わりに、バリスタ１８０Ａを用いた構成になっている。
図５Ａは、実施形態１の第２変形例の静電容量式センサ１３０の構成を示す図である。実施形態１の第２変形例の静電容量式センサ１３０では、図２Ａにおけるツェナーダイオード１８０の代わりに、バリスタ１８０Ａを用いた構成になっている。
【0068】
シールド電極１３０Ｂの電圧（交流電圧の正電圧）がバリスタ１８０Ａのバリスタ電圧未満であるときには、バリスタ１８０Ａには電流は流れず、シールド電極１３０Ｂは、アクティブシールドとして機能する。
【0069】
また、静電気を帯びている手がスポーク１２０に触れて、シールド電極１３０Ｂの電圧がバリスタ１８０Ａのバリスタ電圧以上になると、バリスタ１８０Ａに電流が流れ、静電気によって瞬間的に生じる大電流をグランドに向けて流す。このため、シールド電極１３０Ｂから電圧回路１７０に向かって瞬間的に大電流が流れることを抑制でき、電圧回路１７０の破損を抑制することができる。同時にセンサ電極１３０Ａに静電気が放電する可能性を低減できるので、センサ電極１３０Ａから制御部１６０に向かって瞬間的に大きな電流が流れることを抑制する事ができ、制御部１６０の破損を抑制することができる。
【0070】
＜実施形態１の第３変形例＞
図５Ｂは、実施形態１の第３変形例の静電容量式センサ１３０の構成を示す図である。実施形態１の第３変形例の静電容量式センサ１３０では、図２Ａにおけるツェナーダイオード１８０の代わりに、ダイオード１８０Ｂ１及び１８０Ｂ２を用いた構成になっている。ダイオード１８０Ｂ１及び１８０Ｂ２は、保護回路の一例である。
図５Ｂは、実施形態１の第３変形例の静電容量式センサ１３０の構成を示す図である。実施形態１の第３変形例の静電容量式センサ１３０では、図２Ａにおけるツェナーダイオード１８０の代わりに、ダイオード１８０Ｂ１及び１８０Ｂ２を用いた構成になっている。ダイオード１８０Ｂ１及び１８０Ｂ２は、保護回路の一例である。
【0071】
ダイオード１８０Ｂ１は、図２Ａにおけるツェナーダイオード１８０と同様に、アノードがグランドに接続され、カソードがシールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との接続部に接続されている。保護回路としてのダイオード１８０Ｂ１の第１端部はカソードであり、第２端部はアノードである。
【0072】
ダイオード１８０Ｂ２は、アノードがシールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との接続部に接続され、カソードが直流電源１９０Ａの正極性端子に接続されている。直流電源１９０Ａの負極性端子は、バリスタ１９０Ｂを介してグランドに接続されている。保護回路としてのダイオード１８０Ｂ２の第１端部はアノードであり、第２端部はカソードである。
【0073】
シールド電極１３０Ｂの電圧（交流電圧の負電圧）とグランドの電圧（０Ｖ）との電圧差がダイオード１８０Ｂ１の順方向電圧未満であるとともに、シールド電極１３０Ｂの電圧から直流電源１９０Ａの正極性端子の電圧を引いた電圧差がダイオード１８０Ｂ２の順方向電圧未満であるときには、ダイオード１８０Ｂ１には順方向電流は流れず、ダイオード１８０Ｂ２にも順方向電流は流れない。この状態では、シールド電極１３０Ｂは、アクティブシールドとして機能する。
【0074】
また、静電気を帯びている手がスポーク１２０に触れて、シールド電極１３０Ｂの電圧（交流電圧の負電圧）とグランドの電圧（０Ｖ）との電圧差がダイオード１８０Ｂ１の順方向電圧以上になると、ダイオード１８０Ｂ１を通じてグランドからシールド電極１３０Ｂに電流が流れ、静電気によって瞬間的に生じる大電流をグランドに向けて流す。
【0075】
また、静電気を帯びている手がスポーク１２０に触れて、シールド電極１３０Ｂの電圧から直流電源１９０Ａの正極性端子の電圧を引いた電圧差がダイオード１８０Ｂ２の順方向電圧以上になると、ダイオード１８０Ｂ２を通じてシールド電極１３０Ｂから、直流電源１９０Ａに電流が流れ、さらにバリスタ１９０Ｂに電流が流れる。すなわち、静電気によって瞬間的に生じる大電流は、シールド電極１３０Ｂから、ダイオード１８０Ｂ２、直流電源１９０Ａ、及びバリスタ１９０Ｂを通じてグランドに流れる。
【0076】
このため、シールド電極１３０Ｂから電圧回路１７０に向かって瞬間的に大電流が流れることを抑制でき、電圧回路１７０の破損を抑制することができる。同時にセンサ電極１３０Ａに静電気が放電する可能性を低減できるので、センサ電極１３０Ａから制御部１６０に向かって瞬間的に大きな電流が流れることを抑制する事ができ、制御部１６０の破損を抑制することができる。
【0077】
＜実施形態２＞
図６Ａは、実施形態２のセンサ装置を含むＰＣ(Personal Computer)２００を示す図である。ＰＣ２００は、筐体２１０とタッチパッド２２０を有する。ここでは、ＰＣ２００の構成要素のうちの筐体２１０及びタッチパッド２２０以外の構成要素についての説明は省略する。筐体２１０は、タッチパッド２２０を露出する開口部２１１を有する。
図６Ａは、実施形態２のセンサ装置を含むＰＣ(Personal Computer)２００を示す図である。ＰＣ２００は、筐体２１０とタッチパッド２２０を有する。ここでは、ＰＣ２００の構成要素のうちの筐体２１０及びタッチパッド２２０以外の構成要素についての説明は省略する。筐体２１０は、タッチパッド２２０を露出する開口部２１１を有する。
【0078】
図６Ｂは、実施形態２のセンサ装置２００Ａを示す図である。センサ装置２００Ａは、センサ電極１３０Ａ、シールド電極１３０Ｂ、制御部１６０、抵抗器Ｒ、電圧回路１７０、及びツェナーダイオード１８０を含む。
【0079】
センサ装置２００Ａの静電容量式センサ１３０は、タッチパッド２２０のカバーの裏側に設けられる。図６Ｂに示すように、センサ装置２００Ａの静電容量式センサ１３０は、タッチパッド２２０（図６Ａ）のサイズに対応したセンサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂを有する。センサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂは、筐体２１０（図６Ａ参照）の内側に設けられ、図６Ｂに示すように、平面視で筐体２１０の開口部２１１の開口縁の内側に配置されている。
【0080】
タッチパッド２２０を操作する際に、シールド電極１３０Ｂの電圧（交流電圧の正電圧）がツェナーダイオード１８０の逆方向での降伏電圧（ツェナー電圧）未満であるときには、ツェナーダイオード１８０には逆方向電流（ツェナー電流）は流れず、シールド電極１３０Ｂは、アクティブシールドとして機能する。
【0081】
また、タッチパッド２２０を操作する際に、静電気を帯びている手がタッチパッド２２０に触れて、シールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との接続部の電圧がツェナーダイオード１８０の逆方向での降伏電圧以上になると、ツェナーダイオード１８０逆方向電流が流れ、静電気によって瞬間的に生じる大電流をグランドに向けて流す。
【0082】
このため、シールド電極１３０Ｂから電圧回路１７０に向かって瞬間的に大電流が流れることを抑制でき、電圧回路１７０の破損を抑制することができる。同時にセンサ電極１３０Ａに静電気が放電する可能性を低減できるので、センサ電極１３０Ａから制御部１６０に向かって瞬間的に大きな電流が流れることを抑制する事ができ、制御部１６０の破損を抑制することができる。
【0083】
特に、シールド電極１３０Ｂが平面視で開口部２１１の開口縁の内側に配置されているため、開口部２１１の開口縁の隙間から静電気が内部に侵入しても、シールド電極１３０Ｂからツェナーダイオード１８０を介して静電気による瞬間的な大電流をグランドに向けて流すことができるため、電圧回路１７０及び制御部１６０の破損を効果的に抑制することができる。また、シールド電極１３０Ｂがアクティブシールドとして機能するので、センサ電極１３０Ａの検出値における浮遊容量の影響を低減することができる。
【0084】
したがって、タッチパッド２２０に設けられ、センサ電極１３０Ａの検出値における浮遊容量の影響と、静電気による電圧回路１７０及び制御部１６０のダメージとを抑制可能なセンサ装置２００Ａを提供することができる。
【0085】
＜実施形態３＞
図７Ａは、実施形態３のセンサ装置を適用したドアハンドル（ハンドルの一例）３００を示す図である。ドアハンドル３００の筐体部分となるドアハンドルケースは、アウターケース３１０及びインナーケース３２０を含み、アウターケース３１０及びインナーケース３２０に覆われたケースの内部に、静電容量式センサ１３０が設けられている。インナーケース３２０は車体１の外装面１Ａに沿って車体１に取り付けられる絶縁体製の第１ケースの一例であり、アウターケース３１０はインナーケース３２０（第１ケース）に取り付けられる絶縁体製の第２ケースの一例である。
図７Ａは、実施形態３のセンサ装置を適用したドアハンドル（ハンドルの一例）３００を示す図である。ドアハンドル３００の筐体部分となるドアハンドルケースは、アウターケース３１０及びインナーケース３２０を含み、アウターケース３１０及びインナーケース３２０に覆われたケースの内部に、静電容量式センサ１３０が設けられている。インナーケース３２０は車体１の外装面１Ａに沿って車体１に取り付けられる絶縁体製の第１ケースの一例であり、アウターケース３１０はインナーケース３２０（第１ケース）に取り付けられる絶縁体製の第２ケースの一例である。
【0086】
図７Ｂは、実施形態３のセンサ装置３００Ａを示す図である。センサ装置３００Ａは、センサ電極１３０Ａ、シールド電極１３０Ｂ、制御部１６０、抵抗器Ｒ、電圧回路１７０、及びツェナーダイオード１８０を含む。
【0087】
センサ装置３００Ａの静電容量式センサ１３０は、ドアハンドル３００の内側に設けられる。図７Ｂに示すように、センサ装置３００Ａの静電容量式センサ１３０は、ドアハンドル３００（図７Ａ）のサイズに対応したセンサ電極１３０Ａ及びシールド電極１３０Ｂを有する。シールド電極１３０Ｂは、ドアハンドル３００のアウターケース３１０及びインナーケース３２０の合わせ目に沿って設けられている。アウターケース３１０及びインナーケース３２０の合わせ目とは、アウターケース３１０のインナーケース３２０の縁３１１と、インナーケース３２０のアウターケース３１０側の縁３２１とが合わせられる部分である。なお、シールド電極１３０Ｂの少なくとも一部がドアハンドル３００のアウターケース３１０及びインナーケース３２０の合わせ目に沿って設けられていればよい。
【0088】
ドアハンドル３００を操作する際に、シールド電極１３０Ｂの電圧（交流電圧の正電圧）がツェナーダイオード１８０の逆方向での降伏電圧（ツェナー電圧）未満であるときには、ツェナーダイオード１８０には逆方向電流（ツェナー電流）は流れず、シールド電極１３０Ｂは、アクティブシールドとして機能する。
【0089】
また、ドアハンドル３００を操作する際に、静電気を帯びている手がドアハンドル３００に触れて、シールド電極１３０Ｂと電圧回路１７０との接続部の電圧がツェナーダイオード１８０の逆方向での降伏電圧以上になると、ツェナーダイオード１８０逆方向電流が流れ、静電気によって瞬間的に生じる大電流をグランドに向けて流す。
【0090】
このため、シールド電極１３０Ｂから電圧回路１７０に向かって瞬間的に大電流が流れることを抑制でき、電圧回路１７０の破損を抑制することができる。同時にセンサ電極１３０Ａに静電気が放電する可能性を低減できるので、センサ電極１３０Ａから制御部１６０に向かって瞬間的に大きな電流が流れることを抑制する事ができ、制御部１６０の破損を抑制することができる。
【0091】
特に、シールド電極１３０Ｂがアウターケース３１０及びインナーケース３２０の合わせ目に沿って配置されているため、アウターケース３１０及びインナーケース３２０の合わせ目の隙間から静電気が内部に侵入しても、シールド電極１３０Ｂからツェナーダイオード１８０を介して静電気による瞬間的な大電流をグランドに向けて流すことができるため、電圧回路１７０及び制御部１６０の破損を効果的に抑制することができる。また、シールド電極１３０Ｂがアクティブシールドとして機能するので、センサ電極１３０Ａの検出値における浮遊容量の影響を低減することができる。
【0092】
したがって、ドアハンドル３００に設けられ、センサ電極１３０Ａの検出値における浮遊容量の影響と、静電気による電圧回路１７０及び制御部１６０のダメージとを抑制可能なセンサ装置３００Ａを提供することができる。
【0093】
以上、本開示の例示的な実施形態のセンサ装置について説明したが、本開示は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【0094】
なお、本国際出願は、２０２２年１月１４日に出願した日本国特許出願２０２２－００４５８５に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。
【符号の説明】
【0095】
１ 車体
１Ａ 外装面
１０ 基板
１００ ステアリングホイール
１０２ ステアリングホイールセンサ
１１０ リム
１１５ ハブ
１２０ スポーク
１２４ 収容部
１３０ 静電容量式センサ
１３０Ａ センサ電極
１３０Ｂ シールド電極
１３２Ａ 挟幅部
１３２Ｂ 拡幅部
１６０ 制御部（「判定部」の一例）
１７０ 電圧回路
１８０ ツェナーダイオード（保護回路の一例）
１８０Ａ バリスタ（保護回路の一例）
１８０Ｂ１ ダイオード（保護回路の一例）
１８０Ｂ２ ダイオード（保護回路の一例）
１８５ ステアリングスイッチ
１８５Ａ 筐体
１９０Ａ 直流電源
２００Ａ センサ装置
２１０ 筐体
２１１ 開口部
２２０ タッチパッド
３００ ドアハンドル
３００Ａ センサ装置
３１０ アウターケース（第２ケースの一例）
３２０ インナーケース（第１ケースの一例）
１Ａ 外装面
１０ 基板
１００ ステアリングホイール
１０２ ステアリングホイールセンサ
１１０ リム
１１５ ハブ
１２０ スポーク
１２４ 収容部
１３０ 静電容量式センサ
１３０Ａ センサ電極
１３０Ｂ シールド電極
１３２Ａ 挟幅部
１３２Ｂ 拡幅部
１６０ 制御部（「判定部」の一例）
１７０ 電圧回路
１８０ ツェナーダイオード（保護回路の一例）
１８０Ａ バリスタ（保護回路の一例）
１８０Ｂ１ ダイオード（保護回路の一例）
１８０Ｂ２ ダイオード（保護回路の一例）
１８５ ステアリングスイッチ
１８５Ａ 筐体
１９０Ａ 直流電源
２００Ａ センサ装置
２１０ 筐体
２１１ 開口部
２２０ タッチパッド
３００ ドアハンドル
３００Ａ センサ装置
３１０ アウターケース（第２ケースの一例）
３２０ インナーケース（第１ケースの一例）
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】