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ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE SENSOR meetings

Patent code P200017184
Posted date Sep 8, 2020
Application number P2017-239886
Publication number P2019-105604A
Date of filing Dec 14, 2017
Date of publication of application Jun 27, 2019
Inventor
  • (In Japanese)岩田 史郎
  • (In Japanese)金山 真宏
  • (In Japanese)今若 直人
Applicant
  • (In Japanese)島根県
Title ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE SENSOR meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic capacity type sensor capable of improving measurement precision and measurement sensitivity by making a measurement region of a sensor larger than before.
SOLUTION: The present invention relates to the electrostatic capacity type sensor that comprises an electrode pair formed on a principal surface of a base material and an insulating film covering the electrode pair, and that defines, as a measurement region, an electric field region formed by applying a predetermined voltage to the electrode pair, and measures electrostatic capacity of the electrode pair by inserting a non-rigid measurement object into the measurement region and pressing it against the insulating film. The electrostatic capacity type sensor is characterized in that: the electrode pair have electrodes, paired on the principal surface of the base material, patterned to have a predetermined interval; the insulating film is formed in a shape of the patterning to cover the electrode pair on the principal surface of the base material; and the electric field generated by applying the predetermined voltage to the electrode pair is generated not only in a region, on the opposite side from the principal surface of the base material, of the insulating film covering the electrode pair, but also in a region that the insulating film covering the adjacent electrode pair faces.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

測定対象物に接触させて測定する静電容量型センサは、図1に示すように、基材101上に電極対102が形成され、電極対102に測定対象物が直接接しないように電極対102を覆う絶縁層103が形成された構成を備えている。この静電容量型センサでは、電極対102の間に形成される電界部分105に、図1(a)に示すように測定対象物106がない状態と図1(b)に示すように測定対象物106がある状態との2つの状態において、電極対102における静電容量値を測定している。かかる状態における静電容量値を測定することによって、測定対象物の比誘電率を算出することができる。すなわち、測定対象物がない状態では既知である空気の比誘電率(ε=1)の時の静電容量値を測定することになるが、測定対象物がある状態となったときの静電容量値を測定することにより、これらの比や差分をとることで測定対象物の比誘電率を算出することができる。このようにして算出された測定対象物の比誘電率に基づき測定対象物の物性等を知ることができる。

このような静電容量型センサの応用例としては、肌水分量を測定する肌水分量測定装置などが知られている(特許文献1)。この肌水分量測定装置は、筒の先端にセンサが形成されており、このセンサ部分を肌に押し当てて測定を行う。センサ部分は、図1に示す静電容量型センサと同様の構成を備えている。すなわち、基材101である基板上に形成された電極対102が絶縁層103であるガラスで覆われた構成を備えている。このガラスの部分を肌に押し当てることによって測定を行う。こうしたタイプの肌センサは、この他にもさまざまな構成のものが知られている(特許文献2、3、4)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は静電容量型センサに関し、測定対象物に接触させて測定する静電容量型センサに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
基材の主面に形成された電極対と該電極対を覆う絶縁膜とを備え、該電極対に所定の電圧を印加することにより形成される電界領域を測定領域として、非剛性の測定対象物を前記測定領域に挿入して前記絶縁膜に押し当てて前記電極対における静電容量を測定する静電容量型センサであって、
前記電極対は基材の主面において対となる電極同士が所定間隔を有するようにパターニングされ、前記絶縁膜は基材の主面において前記電極対を覆うように前記パターニングの形状に沿って形成され、
前記電極対に所定の電圧を印加することによって形成される電界は、前記電極対を覆う絶縁膜の前記基材の主面と反対側の領域のみならず、隣接する電極対を覆う絶縁膜が対向する領域にも形成されることを特徴とする静電容量型センサ。

【請求項2】
 
前記絶縁膜は、易加工性の絶縁材料により形成されていることを特徴とする請求項1に記載の静電容量型センサ。

【請求項3】
 
請求項1または2に記載の静電容量型センサと、
前記静電容量型センサの電極対に交流電圧を印加する高周波電源と、
前記交流電圧を印加された前記静電容量型センサの電極対における静電容量を測定する測定部とを備えたことを特徴とするセンサ装置。

【請求項4】
 
前記測定した静電容量値に基づき、肌の水分量を検出することを特徴とする、請求項3に記載のセンサ装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2017239886thum.jpg
State of application right Published
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