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JP2002131155A - 感圧抵抗センサ - Google Patents

感圧抵抗センサ

Info

Publication number
JP2002131155A
JP2002131155A JP2000329895A JP2000329895A JP2002131155A JP 2002131155 A JP2002131155 A JP 2002131155A JP 2000329895 A JP2000329895 A JP 2000329895A JP 2000329895 A JP2000329895 A JP 2000329895A JP 2002131155 A JP2002131155 A JP 2002131155A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
pressure
layer
sensitive resistance
resistance sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000329895A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Taguchi
田口  正広
Eiichi Nishio
栄一 西尾
Ichiro Ishiyama
一郎 石山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Denso Corp
Original Assignee
Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokuriku Electric Industry Co Ltd, Denso Corp filed Critical Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2000329895A priority Critical patent/JP2002131155A/ja
Priority to US09/962,265 priority patent/US6626046B2/en
Publication of JP2002131155A publication Critical patent/JP2002131155A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/205Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using distributed sensing elements

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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両電極間の接触抵抗変化のバラツキを小さく
できる感圧抵抗センサ1を提供すること。 【解決手段】 下側フィルムに形成される下側電極層
は、それぞれ直線状を成す複数本の電極部7が櫛歯状に
設けられている。上側フィルムに形成される上側電極層
は、直線状に設けられた3本の電極部10によって構成
され、下側電極部7に対し上側電極部10が直交して配
置されている。上側フィルムの上方から圧力が印加され
ると、上側フィルムの中央部が変形して上側電極部10
が下側電極部7に接触する。この時、下側電極部7と上
側電極部10との接触部は、両電極部7、10が交差す
る複数の交差部11に限定される。これにより、両電極
部7、10間の接触抵抗変化のバラツキを小さくするこ
とができ、安定して圧力を検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力を検出する感
圧抵抗センサに関する。
【0002】
【従来の技術】感圧抵抗センサの構成は、図19に示す
様に、下側電極100が形成された下側フィルム110
と上側電極200が形成された上側フィルム210との
間にスペーサフィルム300を挟み込み、上下方向に対
向する下側電極100と上側電極200との間に一定の
隙間が確保されている。ここで、上側フィルム210上
に圧力が印加されると、上側フィルム210の中央部が
図示下方へ変形して上側電極200が下側電極100に
接触し、接触点数の増加、及び接触点の面積増加による
両電極間の接触抵抗変化によって印加圧力が検出され
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の感圧
抵抗センサは、図19に示した様な対面電極構造(例え
ば下側電極100と上側電極200が共に丸ベタ形
状)、あるいは図20に示す様に、下側電極100が櫛
歯状に並設された複数本の直線状電極部から成り、上側
電極200が丸ベタ形状であることが一般的である。こ
の電極構造では、下側電極100と上側電極200との
接触点が両電極表面の凹凸状態により左右されるため、
接触面積のコントロールが難しい。つまり、印加される
圧力の増加に対して接触点の増加傾向が一定とならず、
両電極間の接触抵抗変化にバラツキが生じるため、出力
特性にバラツキが生じる問題があった。本発明は、上記
事情に基づいて成されたもので、その目的は、両電極間
の接触抵抗変化のバラツキを小さくできる感圧抵抗セン
サを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】(請求項1の手段)上側
電極層と下側電極層は、少なくとも一方の電極層が複数
本の電極部を有し、他方の電極層が複数本の電極部と交
差する少なくとも1本の電極部を有している。この構成
によれば、上側フィルム上に圧力が印加されて上側電極
層の電極部と下側電極層の電極部とが接触した時に、そ
の接触点は、一方の電極層が有する複数本の電極部と他
方の電極層が有する少なくとも1本の電極部との交点に
限定される。従って、印加される圧力の増加に伴って接
触点の数も増加するので、両電極部間の接触抵抗変化の
バラツキを小さくできる。
【0005】(請求項2の手段)請求項1に記載した感
圧抵抗センサにおいて、上側電極層と下側電極層は、そ
れぞれ櫛歯状に並設された複数本の直線状電極部を有
し、互いの電極部同士が複数箇所で交差している。この
場合、両電極層がそれぞれ複数本ずつの直線状電極部を
有しているので、圧力が印加された時に両電極部同士が
接触する接触点数を多く設定でき、検出精度を向上でき
る。
【0006】(請求項3の手段)請求項1に記載した感
圧抵抗センサにおいて、上側電極層と下側電極層は、一
方の電極層が櫛歯状に並設された複数本の直線状電極部
を有し、他方の電極層が同心状に配列された複数本の円
形電極部を有し、直線状電極部と円形電極部とが複数箇
所で交差している。請求項2の場合と同様に、圧力が印
加された時に両電極部同士が接触する接触点数を多く設
定できるので、検出精度を向上できる。
【0007】(請求項4の手段)請求項1に記載した感
圧抵抗センサにおいて、下側電極層の電極部は、出力を
取り出すためのプラス側導体層とマイナス側導体層、及
びプラス側導体層とマイナス側導体層の上層に形成され
る抵抗性層から構成され、上側電極層の電極部は、上側
フィルム上に圧力が印加された際に、抵抗性層に接触し
てプラス側導体層とマイナス側導体層とを短絡する導体
層を有している。なお、抵抗性層は、導電性粒子と樹脂
または抵抗性樹脂とを混合してペースト状にしたものを
プラス側導体層及びマイナス側導体層の上層に塗布し、
硬化させて形成される。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 (第1実施例)図1は感圧抵抗センサの平面図(a)と
C−C断面図(b)である。本実施例の感圧抵抗センサ
1は、例えば図4に示す様に、複数個がセンサ群を構成
して自動車のシート2に内蔵され、シート2に着座して
いる乗員の体格判別(例えば大人と子供、男性と女性等
の判別)等を検出する着座センサとして使用される。
【0009】この感圧抵抗センサ1は、図2に示す様
に、それぞれフィルム3、4(例えばPENフィルム)
の表面に形成された下側電極層と上側電極層(下述す
る)とを有し、両電極層が上下方向に対向して配置さ
れ、且つ両電極層間に一定の隙間が確保される様に、下
側フィルム3と上側フィルム4との間にスペーサフィル
ム5を挟み込んで粘着剤6により貼り合わされている。
【0010】下側電極層は、図1に示す様に、それぞれ
直線状に設けられた複数本の電極部7と、各電極部7を
導通する円弧状の導通部8とが形成されている。電極部
7は、2本のプラス側電極部7Aと2本のマイナス側電
極部7Bとで構成され、それぞれ導通部8に対し櫛歯状
に設けられている。なお、プラス側電極部7Aとマイナ
ス側電極部7Bは、2本に限定されるものではなく、そ
れぞれ1本、あるいは3本以上でも良い。導通部8は、
1つの円周上で径方向に対向して配置されたプラス側の
導通部8Aとマイナス側の導通部8Bから成り、互いの
電極部7A、7Bが径方向の内側を向いて交互に隙間を
保って並設されている。
【0011】電極部7と導通部8は、下側フィルム3の
表面に出力を取り出すためのベース層7a、8aを形成
し、そのベース層7a、8aの上層に抵抗性層7b、8
bを形成して構成される。ベース層7a、8aは、例え
ばAgペーストを下側フィルム3の表面にスクリーン印
刷して形成される。また、抵抗性層7b、8bは、導電
性粒子と樹脂または抵抗性樹脂とを混合してペースト状
にしたものをベース層7a、8aの上部にスクリーン印
刷して形成される。また、プラス側の導通部8Aとマイ
ナス側の導通部8Bは、図1に示す様に、前記の抵抗性
層8b(7b)から成る抵抗性層9によって接続され、
配線系の断線検出機能を有している。
【0012】上側電極層は、図1に示す様に、直線状に
設けられた3本の電極部10によって構成される。この
電極部10は、上側フィルム4の表面に形成されるベー
ス層10a(例えばAg)と、そのベース層10aの上
層に形成される導体層10bとで構成され、下側電極層
の電極部7と略同一の幅(例えば1.5mm)で、スクリ
ーン印刷によって形成される。
【0013】3本の電極部10は、互いに一定の間隔を
保って並設され、それぞれの両端部が円弧状に接続され
て、閉ループを形成している。なお、電極部10は、3
本に限定されるものではなく、1本、2本、4本以上で
も良い。その例として、図5に2本、図6に4本の場合
を示す。上述した下側電極層と上側電極層は、図1に示
す様に、下側電極層の各電極部7(以下、下側電極部7
と呼ぶ)と上側電極層の各電極部10(以下、上側電極
部10と呼ぶ)とが直交して配置されている。
【0014】次に、感圧抵抗センサ1の作用及び効果に
ついて説明する。上側フィルム4の上方から圧力Pが印
加されると、図3に示す様に、上側フィルム4の中央部
が図示下方へ変形し、上側電極部10が下側電極部7に
接触する。この時、下側電極部7と上側電極部10との
接触部は、両電極部7、10が交差する複数の交差部1
1(図1参照)に限定される。なお、スクリーン印刷に
よって形成される下側電極部7と上側電極部10は、そ
れぞれ電極幅を1.5mmとした場合、図1(b)に示す
様に、幅方向(左右方向)の両側が突起した2山構造と
なっている。
【0015】従って、下側電極部7と上側電極部10と
の交差部11では、印加される圧力の増加に伴って接触
部の数が増加し、且つそれぞれの接触部での接触面積も
圧力の増加に伴って増加する。そして、この接触部の増
加と接触面積の増加による両電極部7、10間の接触抵
抗変化によって印加圧力が計測される。このセンサ構造
によれば、圧力が印加された時に、下側電極部7と上側
電極部10とが接触する接触部を両電極部7、10同士
の交差部11に限定することができるので、圧力の変化
による接触面積の変化を一律にできる。その結果、両電
極部7、10間の接触抵抗変化のバラツキを小さくする
ことができ、安定して圧力を検出できる。
【0016】(第2実施例)本実施例の感圧抵抗センサ
1は、下側電極部7と上側電極部10の各電極幅が第1
実施例と異なるもので、例えば、電極幅が0.9mmの例
を図7〜図12に示す。この場合、電極部7、10の断
面形状は、図7(b)に示す様に、幅方向の中央部が突
起する1山構造となっている。また、図12に示す例で
は、上側電極層が、それぞれ直径の異なる複数の円形上
側電極部10を同心状に配列して構成されている。この
場合も、下側電極部7と上側電極部10との接触部は、
両者が交差する複数の交差部11に限定されるので、第
1実施例と同様の効果を得ることができる。
【0017】また、電極幅を更に小さく、例えば0.5
mmにした場合は、図13及び図14に示す様に、下側電
極層のプラス側電極部7Aとマイナス側電極部7Bにお
いて、それぞれのベース層7aに対して抵抗性層7bを
共通に形成しても良い。この場合、プラス側電極部7A
及びマイナス側電極部7Bは、図13(b)に示す様
に、連続した5山構造に形成される。
【0018】(第3実施例)図15は感圧抵抗センサの
平面図である。本実施例は、第1実施例で説明した上側
電極部10のベース層10aを廃止した一例である。つ
まり、上側電極部10は、図16に示す様に、導体層1
0bのみで形成されている。この場合、上側電極部10
の表面粗さが均一になり、下側電極部7との接触抵抗が
安定し、両電極間の接触抵抗変化のバラツキを小さくで
きる効果がある。
【0019】(第4実施例)図17は感圧抵抗センサの
平面図である。本実施例は、第1実施例で説明した下側
電極部7と上側電極部10の各ベース層7a、10aを
廃止した一例である。つまり、下側電極部7と上側電極
部10は、図18に示す様に、抵抗性層7b、及び導体
層10bのみで形成されている。この場合、下側電極部
7と上側電極部10の表面粗さが均一になり、両電極間
の接触抵抗が安定し、接触抵抗変化のバラツキをより小
さくできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】感圧抵抗センサの平面図(a)、電極部の断面
図(b)である(第1実施例)。
【図2】図1のA−A断面図(a)、図1のB−B断面
図(b)である。
【図3】圧力が印加された状態を示す感圧抵抗センサの
断面図である。
【図4】自動車のシートに内蔵された着座センサの平面
図である。
【図5】感圧抵抗センサの平面図である(第1実施
例)。
【図6】感圧抵抗センサの平面図である(第1実施
例)。
【図7】感圧抵抗センサの平面図(a)、電極部の断面
図(b)である(第2実施例)。
【図8】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図9】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図10】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図11】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図12】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図13】感圧抵抗センサの平面図(a)、電極部の断
面図(b)である(第2実施例)。
【図14】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図15】感圧抵抗センサの平面図である(第3実施
例)。
【図16】図15のA−A断面図(a)、図15のB−
B断面図(b)である。
【図17】感圧抵抗センサの平面図である(第4実施
例)。
【図18】図17のA−A断面図(a)、図17のB−
B断面図(b)である。
【図19】感圧抵抗センサの断面図である(従来技
術)。
【図20】感圧抵抗センサの平面図(a)と断面図
(b)である(従来技術)。
【符号の説明】
1 感圧抵抗センサ 3 下側フィルム 4 上側フィルム 7 下側電極部 7A プラス側電極部(プラス側導体層) 7B マイナス側電極部(マイナス側導体層) 7a 下側電極部のベース層 7b 下側電極部の抵抗性層 10 上側電極部 10b 上側電極部の導体層
【手続補正書】
【提出日】平成12年11月22日(2000.11.
22)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 感圧抵抗センサ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力を検出する感
圧抵抗センサに関する。
【0002】
【従来の技術】感圧抵抗センサの構成は、図19に示す
様に、下側電極100が形成された下側フィルム110
と上側電極200が形成された上側フィルム210との
間にスペーサフィルム300を挟み込み、上下方向に対
向する下側電極100と上側電極200との間に一定の
隙間が確保されている。ここで、上側フィルム210上
に圧力が印加されると、上側フィルム210の中央部が
図示下方へ変形して上側電極200が下側電極100に
接触し、接触点数の増加、及び接触点の面積増加による
両電極間の接触抵抗変化によって印加圧力が検出され
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の感圧
抵抗センサは、図19に示した様な対面電極構造(例え
ば下側電極100と上側電極200が共に丸ベタ形
状)、あるいは図20に示す様に、下側電極100が櫛
歯状に並設された複数本の直線状電極部から成り、上側
電極200が丸ベタ形状であることが一般的である。こ
の電極構造では、下側電極100と上側電極200との
接触点が両電極表面の凹凸状態により左右されるため、
接触面積のコントロールが難しい。つまり、印加される
圧力の増加に対して接触点の増加傾向が一定とならず、
両電極間の接触抵抗変化にバラツキが生じるため、出力
特性にバラツキが生じる問題があった。本発明は、上記
事情に基づいて成されたもので、その目的は、両電極間
の接触抵抗変化のバラツキを小さくできる感圧抵抗セン
サを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】(請求項1の手段)上側
電極層と下側電極層は、少なくとも一方の電極層が複数
本の電極部を有し、他方の電極層が複数本の電極部と交
差する少なくとも1本の電極部を有している。この構成
によれば、上側フィルム上に圧力が印加されて上側電極
層の電極部と下側電極層の電極部とが接触した時に、そ
の接触点は、一方の電極層が有する複数本の電極部と他
方の電極層が有する少なくとも1本の電極部との交点に
限定される。従って、印加される圧力の増加に伴って接
触点の数も増加するので、両電極部間の接触抵抗変化の
バラツキを小さくできる。
【0005】(請求項2の手段)請求項1に記載した感
圧抵抗センサにおいて、上側電極層と下側電極層は、そ
れぞれ櫛歯状に並設された複数本の直線状電極部を有
し、互いの電極部同士が複数箇所で交差している。この
場合、両電極層がそれぞれ複数本ずつの直線状電極部を
有しているので、圧力が印加された時に両電極部同士が
接触する接触点数を多く設定でき、検出精度を向上でき
る。
【0006】(請求項3の手段)請求項1に記載した感
圧抵抗センサにおいて、上側電極層と下側電極層は、一
方の電極層が櫛歯状に並設された複数本の直線状電極部
を有し、他方の電極層が同心状に配列された複数本の円
形電極部を有し、直線状電極部と円形電極部とが複数箇
所で交差している。請求項2の場合と同様に、圧力が印
加された時に両電極部同士が接触する接触点数を多く設
定できるので、検出精度を向上できる。
【0007】(請求項4の手段)請求項1〜3に記載し
た何れかの感圧抵抗センサにおいて、下側電極層は、出
力を取り出すためのプラス側ベース層とマイナス側ベー
ス層、及びプラス側ベース層に接続されるプラス側電極
部とマイナス側ベース層に接続されるマイナス側電極部
とで構成され、上側電極層の電極部は、上側フィルム上
に圧力が印加された際に、プラス側電極部とマイナス側
電極部とに接触してプラス側ベース層とマイナス側ベー
ス層とを短絡させることを特徴とする。
【0008】(請求項5の手段)請求項4に記載した感
圧抵抗センサにおいて、上側電極層の電極部は、ベース
層の上層に抵抗性層を形成して構成される。この抵抗性
層は、例えば導電性粒子と樹脂または抵抗性樹脂とを混
合してペースト状にしたものをベース層の上層に塗布
し、硬化させて形成される。
【0009】(請求項6の手段)請求項4に記載した感
圧抵抗センサにおいて、上側電極層の電極部は、抵抗性
層のみによって形成されている。請求項5ではベース層
の上層に抵抗性層を形成しているが、ベース層を廃止し
て抵抗性層のみで電極部を形成しても良い。
【0010】(請求項7の手段)請求項4〜6に記載し
た何れかの感圧抵抗センサにおいて、下側電極層の電極
部は、プラス側ベース層及びマイナス側ベース層をそれ
ぞれ延長して設けられるベース層の上層にそれぞれ抵抗
性層を形成して構成される。この抵抗性層は、上側電極
層の電極部と同様に設けることができる。例えば、導電
性粒子と樹脂または抵抗性樹脂とを混合してペースト状
にしたものをベース層の上層に塗布し、硬化させて形成
される。
【0011】(請求項8の手段)請求項4〜6に記載し
た何れかの感圧抵抗センサにおいて、下側電極層の電極
部は、抵抗性層のみによって形成されている。請求項7
ではベース層の上層に抵抗性層を形成しているが、ベー
ス層を廃止して抵抗性層のみで電極部を形成しても良
い。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 (第1実施例)図1は感圧抵抗センサの平面図(a)と
C−C断面図(b)である。本実施例の感圧抵抗センサ
1は、例えば図4に示す様に、複数個がセンサ群を構成
して自動車のシート2に内蔵され、シート2に着座して
いる乗員の体格判別(例えば大人と子供、男性と女性等
の判別)等を検出する着座センサとして使用される。
【0013】この感圧抵抗センサ1は、図2に示す様
に、それぞれフィルム3、4(例えばPENフィルム)
の表面に形成された下側電極層と上側電極層(下述す
る)とを有し、両電極層が上下方向に対向して配置さ
れ、且つ両電極層間に一定の隙間が確保される様に、下
側フィルム3と上側フィルム4との間にスペーサフィル
ム5を挟み込んで粘着剤6により貼り合わされている。
【0014】下側電極層は、図1に示す様に、それぞれ
直線状に設けられた複数本の電極部7と、各電極部7を
導通する円弧状の導通部8とが形成されている。電極部
7は、2本のプラス側電極部7Aと2本のマイナス側電
極部7Bとで構成され、それぞれ導通部8に対し櫛歯状
に設けられている。なお、プラス側電極部7Aとマイナ
ス側電極部7Bは、2本に限定されるものではなく、そ
れぞれ1本、あるいは3本以上でも良い。導通部8は、
1つの円周上で径方向に対向して配置されたプラス側の
導通部8Aとマイナス側の導通部8Bから成り、互いの
電極部7A、7Bが径方向の内側を向いて交互に隙間を
保って並設されている。
【0015】電極部7と導通部8は、下側フィルム3の
表面に出力を取り出すためのベース層7a、8aを形成
し、そのベース層7a、8aの上層に抵抗性層7b、8
bを形成して構成される。ベース層7a、8aは、例え
ばAgペーストを下側フィルム3の表面にスクリーン印
刷して形成される。また、抵抗性層7b、8bは、導電
性粒子と樹脂または抵抗性樹脂とを混合してペースト状
にしたものをベース層7a、8aの上部にスクリーン印
刷して形成される。また、プラス側の導通部8Aとマイ
ナス側の導通部8Bは、図1に示す様に、前記の抵抗性
層8b(7b)から成る抵抗性層9によって接続され、
配線系の断線検出機能を有している。
【0016】上側電極層は、図1に示す様に、直線状に
設けられた3本の電極部10によって構成される。この
電極部10は、上側フィルム4の表面に形成されるベー
ス層10aと、そのベース層10aの上層に形成される
抵抗性層10bとで構成され、下側電極層の電極部7と
略同一の幅(例えば1.5mm)で、スクリーン印刷によ
って形成される。なお、ベース層10a及び抵抗性層1
0bは、下側電極層と同様に形成される。即ち、ベース
層10aは、例えばAgペーストを上側フィルム4の表
面にスクリーン印刷して形成され、抵抗性層10bは、
導電性粒子と樹脂または抵抗性樹脂とを混合してペース
ト状にしたものをベース層10aの上部にスクリーン印
刷して形成される。
【0017】3本の電極部10は、互いに一定の間隔を
保って並設され、それぞれの両端部が円弧状に接続され
て、閉ループを形成している。なお、電極部10は、3
本に限定されるものではなく、1本、2本、4本以上で
も良い。その例として、図5に2本、図6に4本の場合
を示す。上述した下側電極層と上側電極層は、図1に示
す様に、下側電極層の各電極部7(以下、下側電極部7
と呼ぶ)と上側電極層の各電極部10(以下、上側電極
部10と呼ぶ)とが直交して配置されている。
【0018】次に、感圧抵抗センサ1の作用及び効果に
ついて説明する。上側フィルム4の上方から圧力Pが印
加されると、図3に示す様に、上側フィルム4の中央部
が図示下方へ変形し、上側電極部10が下側電極部7に
接触する。この時、下側電極部7と上側電極部10との
接触部は、両電極部7、10が交差する複数の交差部1
1(図1参照)に限定される。なお、スクリーン印刷に
よって形成される下側電極部7と上側電極部10は、そ
れぞれ電極幅を1.5mmとした場合、図1(b)に示す
様に、幅方向(左右方向)の両側が突起した2山構造と
なっている。
【0019】従って、下側電極部7と上側電極部10と
の交差部11では、印加される圧力の増加に伴って接触
部の数が増加し、且つそれぞれの接触部での接触面積も
圧力の増加に伴って増加する。そして、この接触部の増
加と接触面積の増加による両電極部7、10間の接触抵
抗変化によって印加圧力が計測される。このセンサ構造
によれば、圧力が印加された時に、下側電極部7と上側
電極部10とが接触する接触部を両電極部7、10同士
の交差部11に限定することができるので、圧力の変化
による接触面積の変化を一律にできる。その結果、両電
極部7、10間の接触抵抗変化のバラツキを小さくする
ことができ、安定して圧力を検出できる。
【0020】(第2実施例)本実施例の感圧抵抗センサ
1は、下側電極部7と上側電極部10の各電極幅が第1
実施例と異なるもので、例えば、電極幅が0.9mmの例
を図7〜図12に示す。この場合、電極部7、10の断
面形状は、図7(b)に示す様に、幅方向の中央部が突
起する1山構造となっている。また、図12に示す例で
は、上側電極層が、それぞれ直径の異なる複数の円形上
側電極部10を同心状に配列して構成されている。この
場合も、下側電極部7と上側電極部10との接触部は、
両者が交差する複数の交差部11に限定されるので、第
1実施例と同様の効果を得ることができる。
【0021】また、電極幅を更に小さく、例えば0.5
mmにした場合は、図13及び図14に示す様に、下側電
極層のプラス側電極部7Aとマイナス側電極部7Bにお
いて、それぞれのベース層7aに対して抵抗性層7bを
共通に形成しても良い。この場合、プラス側電極部7A
及びマイナス側電極部7Bは、図13(b)に示す様
に、連続した5山構造に形成される。
【0022】(第3実施例)図15は感圧抵抗センサの
平面図である。本実施例は、第1実施例で説明した上側
電極部10のベース層10aを廃止した一例である。つ
まり、上側電極部10は、図16に示す様に、抵抗性層
10bのみで形成されている。この場合、上側電極部1
0(抵抗性層10b)の表面粗さが均一になり、下側電
極部7との接触抵抗が安定し、両電極間の接触抵抗変化
のバラツキを小さくできる効果がある。
【0023】(第4実施例)図17は感圧抵抗センサの
平面図である。本実施例は、第1実施例で説明した下側
電極部7と上側電極部10の各ベース層7a、10aを
廃止した一例である。つまり、下側電極部7と上側電極
部10は、図18に示す様に、抵抗性層7bと抵抗性層
10bのみで形成されている。この場合、下側電極部7
(抵抗性層7b)と上側電極部10(抵抗性層10b)
の表面粗さが均一になり、両電極間の接触抵抗が安定
し、接触抵抗変化のバラツキをより小さくできる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】感圧抵抗センサの平面図(a)、電極部の断面
図(b)である(第1実施例)。
【図2】図1のA−A断面図(a)、図1のB−B断面
図(b)である。
【図3】圧力が印加された状態を示す感圧抵抗センサの
断面図である。
【図4】自動車のシートに内蔵された着座センサの平面
図である。
【図5】感圧抵抗センサの平面図である(第1実施
例)。
【図6】感圧抵抗センサの平面図である(第1実施
例)。
【図7】感圧抵抗センサの平面図(a)、電極部の断面
図(b)である(第2実施例)。
【図8】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図9】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図10】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図11】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図12】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図13】感圧抵抗センサの平面図(a)、電極部の断
面図(b)である(第2実施例)。
【図14】感圧抵抗センサの平面図である(第2実施
例)。
【図15】感圧抵抗センサの平面図である(第3実施
例)。
【図16】図15のA−A断面図(a)、図15のB−
B断面図(b)である。
【図17】感圧抵抗センサの平面図である(第4実施
例)。
【図18】図17のA−A断面図(a)、図17のB−
B断面図(b)である。
【図19】感圧抵抗センサの断面図である(従来技
術)。
【図20】感圧抵抗センサの平面図(a)と断面図
(b)である(従来技術)。
【符号の説明】 1 感圧抵抗センサ 3 下側フィルム 4 上側フィルム 7 下側電極部 7A プラス側電極部 7B マイナス側電極部 7a 下側電極部のベース層 7b 下側電極部の抵抗性層 10 上側電極部 10a 上側電極部のベース層 10b 上側電極部の抵抗性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 栄一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 石山 一郎 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158 北 陸電気工業株式会社内 Fターム(参考) 2F051 AA01 AB06 AC01 AC07 BA07 BA08

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上側フィルムに形成された上側電極層と下
    側フィルムに形成された下側電極層とを有し、前記上側
    電極層と下側電極層とが上下方向に対向し、且つ両電極
    層間に所定の間隔が保持される様に前記上側フィルムと
    下側フィルムとを配置し、前記上側フィルム上に印加さ
    れる圧力を前記両電極層間の接触抵抗変化によって検出
    する感圧抵抗センサであって、 前記上側電極層と下側電極層は、少なくとも一方の電極
    層が複数本の電極部を有し、他方の電極層が前記複数本
    の電極部と交差する少なくとも1本の電極部を有してい
    ることを特徴とする感圧抵抗センサ。
  2. 【請求項2】請求項1に記載した感圧抵抗センサにおい
    て、 前記上側電極層と下側電極層は、それぞれ櫛歯状に並設
    された複数本の直線状電極部を有し、互いの電極部同士
    が複数箇所で交差していることを特徴とする感圧抵抗セ
    ンサ。
  3. 【請求項3】請求項1に記載した感圧抵抗センサにおい
    て、 前記上側電極層と下側電極層は、一方の電極層が櫛歯状
    に並設された複数本の直線状電極部を有し、他方の電極
    層が同心状に配列された複数本の円形電極部を有し、前
    記直線状電極部と前記円形電極部とが複数箇所で交差し
    ていることを特徴とする感圧抵抗センサ。
  4. 【請求項4】請求項1に記載した感圧抵抗センサにおい
    て、 前記下側電極層の電極部は、出力を取り出すためのプラ
    ス側導体層とマイナス側導体層、及び前記プラス側導体
    層とマイナス側導体層の上層に形成される抵抗性層から
    構成され、 前記上側電極層の電極部は、前記上側フィルム上に圧力
    が印加された際に、前記抵抗性層に接触して前記プラス
    側導体層とマイナス側導体層とを短絡する導体層を有し
    ていることを特徴とする感圧抵抗センサ。
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