JP2000097794A

JP2000097794A - 圧力センサおよび圧力測定装置

Info

Publication number: JP2000097794A
Application number: JP10270647A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Shimada; 隆一嶋田; Norihiko Karasawa; 憲彦柄澤
Original assignee: FOTONIKUSU KK
Current assignee: FOTONIKUSU KK
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】薄形の圧力センサを提供することを主目的と
する。【解決手段】互いに対向配置した１対の板状電極３
ａ，ＰR1と、１対の板状電極３ａ，ＰR1間に配設される
と共に１対の板状電極３ａ，ＰR1が対向する向きでの加
圧時に弾性変形し、かつ無加圧時に変形前状態への復帰
が可能な薄厚板状部材５とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、油圧や水圧
などによって２物体間に相互作用する圧力を測定するの
に適した圧力センサおよびその圧力センサを用いた圧力
測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧力センサとして、図１０に示す圧電素
子５１を用いた圧力センサ５２が従来から知られてい
る。この圧力センサ５２は、厚み方向に圧力Ｐが加えら
れたときに、その圧力Ｐに応じた出力電圧ＶO を逆圧電
効果により長さ方向から出力するように作動する。具体
的には、図１１に示すように、この圧力センサ５２は、
無加圧状態のスタートポイントＰS では、所定のオフセ
ット電圧を出力電圧ＶO として出力する。次いで、スタ
ートポイントＰS から徐々に圧力Ｐを上げると、その圧
力Ｐに対して近似２次曲線的に高電圧となる出力電圧Ｖ
O を出力し、圧力が最大となるポイントＰM では、その
出力電圧ＶO が最大となる。一方、圧力Ｐを徐々に低下
させると、行きの加圧時とは若干異なる曲線に従った出
力電圧ＶO を出力し、無加圧状態のエンドポイントＰE
では、スタートポイントＰS とは若干異なる出力電圧Ｖ
O を出力する。このため、これらの出力電圧ＶO を測定
することにより、圧力Ｐを測定することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の圧力
センサ５２には、以下の問題点がある。第１に、従来の
圧力センサ５２は、圧電素子５１を用いているため、そ
の厚みが最低でも４ｍｍ程度となる。このため、例え
ば、一方の物体に対して極めて短い距離を隔てて他方の
物体が対向配置され、その他方の物体が一方の物体を加
圧する場合の圧力を測定するときには、その２物体間に
圧力センサ５２自体を配設することができないため、測
定自体が不可能であるという問題点がある。

【０００４】第２に、従来の圧力センサ５２では、図１
１に示したように、行きの加圧時における出力電圧ＶO
と、帰りの加圧時における出力電圧ＶO とで、いわゆる
ヒステリシス誤差が生じている。このため、圧力Ｐとし
ては同一でありながら異なる出力電圧ＶO が出力される
ことになるため、いずれが正規な出力電圧ＶO であるか
を直ちには判別することができず、測定結果の信頼性が
低いという問題点がある。また、圧力Ｐに対する出力電
圧ＶO の関係も線形ではないため、正確な圧力Ｐを測定
するためには、測定装置本体側で出力電圧ＶO を常に補
正しなければならない。このため、補正処理が煩雑であ
るという問題点もある。

【０００５】第３に、従来の圧力センサ５２は、圧電素
子５１を用いて構成しているため、測定可能な最高温度
が８０゜Ｃ程度である。このため、従来の圧力センサ５
２には、高温環境下（例えば、２００゜Ｃ）での圧力Ｐ
の測定ができないという問題点がある。

【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、薄形の圧力センサ、およびその圧力センサ
を用いた圧力測定装置を提供することを主目的とし、圧
力に対して線形のセンサ電圧を出力が可能で、しかも、
高温環境下での使用が可能な圧力センサ、およびその圧
力センサを用いた圧力測定装置を提供することを他の目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の圧力センサは、互いに対向配置した１対の
板状電極と、１対の板状電極間に配設されると共に１対
の板状電極が対向する向きでの加圧時に弾性変形し、か
つ無加圧時に変形前状態への復帰が可能な薄厚板状部材
とを備えていることを特徴とする。この場合、薄厚板状
部材は、加圧時に弾性変形し、かつ無加圧時に変形前状
態に復帰できればよく、紙および樹脂などで構成するこ
とができ、また、バネで構成することもできる。

【０００８】この圧力センサでは、薄厚板状部材が、加
圧時に弾性変形し、無加圧時には、変形前の状態に復帰
する。したがって、１対の電極間の容量値の変化に基づ
いて、加圧された圧力を測定することが可能となる。ま
た、例えば、１対の電極をプリント基板上に形成したプ
リントパターンでそれぞれ形成すると共に薄厚板状部材
を紙や薄手の樹脂で構成する。この場合、銅箔を含めた
プリント基板の厚みが０．３５ｍｍとし、かつ、薄厚板
状部材の厚みが０．１ｍｍとすれば、圧力センサの厚み
は、約０．８ｍｍとなる。したがって、極薄の圧力セン
サを構成することが可能となる。

【０００９】請求項２記載の圧力センサは、請求項１記
載の圧力センサにおいて、薄厚板状部材は、ポリイミド
紙であることを特徴とする。

【００１０】ポリイミド紙は、厚み方向の圧力に対する
弾性変形が直線的で、しかも、無加圧時には、変形前の
状態に確実に復帰する。したがって、この圧力センサで
は、１対の電極間の容量値の変化に基づいて、加圧され
た圧力に対して線形のセンサ信号を出力することが可能
で、しかもヒステリシス誤差のない圧力センサを構成す
ることが可能となる。また、ポリイミド紙は、約２００
゜Ｃまでの温度条件下で正常に機能するため、高温環境
下での使用が可能となる。

【００１１】請求項３記載の圧力センサは、請求項１記
載の圧力センサにおいて、１対の板状電極の各々は、第
１および第２のプリント基板上に形成されたプリントパ
ターンでそれぞれ構成され、１対の板状電極の一方は、
第１のプリント基板における第２のプリント基板との対
向面の裏面側に形成され、薄厚板状部材は、第１のプリ
ント基板の基板材で構成されていることを特徴とする。

【００１２】この圧力センサでは、第１のプリント基板
の基板材が薄厚板状部材として機能する。この場合、第
１のプリント基板の基板材が、加圧時に弾性変形し、無
加圧時には、変形前の状態に復帰する。したがって、１
対の電極間の容量値の変化に基づいて、加圧された圧力
を測定することが可能となる。また、少なくとも２枚の
プリント基板で構成されるため、簡易な構造で圧力セン
サを構成することが可能となる。

【００１３】請求項４記載の圧力センサは、請求項１か
ら３のいずれかに記載の圧力センサにおいて、１対の板
状電極は、センサ電極および基準電位電極とで構成さ
れ、基準電位電極と相俟ってセンサ電極をシールドする
ためのシールド手段を備えていることを特徴とする。こ
の場合、シールド手段は、プリント基板上に形成したプ
リントパターンや、センサ電極とは絶縁された金属板な
どで構成することができる。

【００１４】必ずしもシールド手段を設ける必要はな
く、１対の板状電極のみで圧力センサを構成してもよ
い。一方、被測定対象体や、その周囲に雑音源が存在す
る場合、その雑音源の雑音がセンサ電極によって拾われ
ることによって、センサ電圧に混入するおそれもある。
この圧力センサでは、シールドパターンが、基準電位電
極と相俟ってセンサ電極をシールドする。したがって、
センサ電圧への雑音の混入が低減または防止される。

【００１５】請求項５記載の圧力測定装置は、請求項１
から４のいずれかに記載の圧力センサを備え、圧力セン
サにおける１対の板状電極間の静電容量に基づいて加圧
時の圧力を測定することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る圧力センサおよび圧力測定装置の好適な発明の
実施の形態について説明する。

【００１７】最初に、圧力センサ１の構成について、各
図を参照して説明する。圧力センサ１は、図１に示すよ
うに、ガラスエポキシをそれぞれ基板材とするプリント
基板２，３，４と、プリント基板２およびプリント基板
３の間に配設されたポリイミド紙５とを備えている。

【００１８】この場合、プリント基板２〜４の厚みは、
圧力Ｐの大きさに合致するように適宜規定される。例え
ば、このプリント基板２〜４は、銅箔を含めた厚みが
０．３５ｍｍに規定されており、圧力Ｐに対する耐圧を
大きくする場合には、プリント基板３〜５の厚みをさら
に厚く形成するのが好ましい。

【００１９】具体的な構成として、プリント基板２は、
図１に示すように、長方形基板の一部を切り欠いてＬ字
状に形成され、狭幅部分には、高周波用のコネクタ１１
が半田付けによって取り付けられている。また、プリン
ト基板２には、図５に示すように、プリント基板３に対
向する下面の全域に亘って基準電位パターンＰR1が形成
されており、この基準電位パターンＰR1は、コネクタ１
１の信号用端子１１ａおよび４つのグランド用端子１１
ｂ，１１ｂ・・の両者に共通接続されている。

【００２０】一方、プリント基板３は、図１に示すよう
に、長方形基板の一部を切り欠いてＬ字状に形成され、
狭幅部分には、高周波用のコネクタ１２が半田付けによ
って取り付けられている。また、プリント基板３におけ
るプリント基板２に対向する上面の中央部分には、図３
（ａ）および図５に示すように、円形のセンサ電極３ａ
が形成されると共に、そのセンサ電極３ａを取り囲むよ
うにして基準電位パターンＰR2が形成されている。ま
た、プリント基板３の下面側には、図３（ｂ）および図
５に示すように、スルーホール３ｂを介してセンサ電極
３ａに接続されるセンサ電極接続用パターンＰE が形成
されると共に、図外のスルーホールを介して基準電位パ
ターンＰR2に接続されてセンサ電極接続用パターンＰE
を取り囲むようにして基準電位パターンＰR3が形成され
ている。この場合、センサ電極接続用パターンＰE は、
コネクタ１２の信号用端子１２ａに接続され、基準電位
パターンＰR3は、コネクタ１２の４つのグランド用端子
１２ｂ，１２ｂ・・に接続される。

【００２１】なお、センサ電極３ａの面積を広く形成す
るほど、ポリイミド紙５の紙厚を厚く形成することがで
きる。具体的には、センサ電極３ａの直径を１．５ｍ
ｍ、３．５ｍｍおよび６ｍｍに形成した場合、ポリイミ
ド紙５の紙厚は、それぞれ５０μｍ、２５０μｍおよび
６ｍｍ程度までの厚みに形成することができる。このた
め、この圧力センサ１では、３．５ｍｍに形成すること
により、ポリイミド紙５の紙厚を１００μｍとしてい
る。

【００２２】さらに、プリント基板４は、図１，４に示
すように、プリント基板３とほぼ同一の外形に形成され
ている。また、プリント基板４は、図４，５に示すよう
に、プリント基板３に対向する上面に、プリント基板３
のセンサ電極接続用パターンＰE に対向する部分を除い
た全域に亘ってシールドパターンＰS が形成されてい
る。このため、シールドパターンＰS は、プリント基板
２の基準電位パターンＰR1と相俟ってセンサ電極３ａを
シールドすることにより、圧力Ｐの測定時における雑音
の影響を排除する。また、プリント基板４には、プリン
ト基板３に取り付けるコネクタ１２の信号用端子１２ａ
をプリント基板３のセンサ電極接続用パターンＰE に半
田付けし易くするためのバカ孔４ａが形成されている。

【００２３】ポリイミド紙５は、本発明における薄厚板
状部材に相当し、厚み方向の圧力に対する弾性変形が直
線的で、しかも、無加圧時には、変形前の状態に確実に
復帰し、さらにヒステリシスを持たない特性を有してい
る。また、ポリイミド紙５は、約２００゜Ｃ程度までの
高温環境下で正常に機能する。さらに、ポリイミド紙５
は、高絶縁性を有しているため、絶縁紙などを配設する
ことなく、プリント基板２，３間に直接配設することが
できる。この場合、ポリイミド紙５の厚みは、感度に応
じて規定され、この圧力センサ１では、厚みが０．１ｍ
ｍに規定されている。なお、ポリイミド紙５は、薄く形
成することにより、高感度の圧力センサを構成すること
ができる。

【００２４】次に、この圧力センサ１を用いた圧力測定
装置の構成について説明する。

【００２５】圧力測定装置３１は、図６に示すように、
測定装置本体３２と、圧力センサ１のコネクタ１１，１
２にそれぞれ接続される高周波用のコネクタ３３，３４
とを備えている。この場合、コネクタ１１の信号用端子
１１ａおよびグランド用端子１１ｂは、共に、コネクタ
３３の信号用端子およびグランド端子に共通接続され
る。また、コネクタ１２の信号用端子１２ａおよびグラ
ンド用端子１２ｂは、コネクタ３４の信号用端子３４ａ
およびグランド端子３４ｂにそれぞれ接続される。

【００２６】測定装置本体３２は、測定信号生成回路４
１、増幅回路４２、検波回路４３、Ａ／Ｄ変換回路４
４、ＣＰＵ４５、ＲＯＭ４６、Ｄ／Ａ変換回路４７およ
び表示部４８を備えて構成されている。

【００２７】この場合、測定信号生成回路４１は、例え
ば、２０ＫＨｚの正弦波交流信号を測定信号ＳM として
生成し、その測定信号ＳM を増幅回路４２のプラス入力
部に出力する。また、増幅回路４２は、プラス入力部に
おける測定信号ＳM とマイナス入力部の入力電圧とを差
動増幅する。一方、圧力センサ１は、圧力Ｐが印加され
たときに、センサ電極３ａおよび基準電位パターンＰR1
の間の静電容量Ｃ１と、基準電位パターンＰR2および基
準電位パターンＰR1の間の静電容量Ｃ２とを変化させ
る。したがって、増幅回路４２は、静電容量Ｃ１の変化
に応じて変動するセンサ電極３ａ（つまり、プラス入力
部）における測定信号ＳM の電圧値と、増幅回路４２の
出力部からフィードバックされるマイナス入力部におけ
る測定信号ＳM における電圧値とが等しくなるように差
動増幅することにより、静電容量Ｃ１の変化に応じた電
圧値の測定信号ＳM を生成して検波回路４３に出力す
る。検波回路４３は、増幅回路４２の出力電圧Ｖ1 を全
波整流することにより直流のセンサ信号ＳDCを生成して
Ａ／Ｄ変換回路４４に出力する。

【００２８】一方、Ａ／Ｄ変換回路４４は、センサ信号
ＳDCをアナログ−ディジタル変換することにより、例え
ば、１０ビットの分解能でディジタルデータのセンサ信
号データＤS を生成してＣＰＵ４５に出力する。また、
ＣＰＵ４５は、測定装置本体３２における各種の処理を
実行する。具体的には、ＣＰＵ４５は、圧力Ｐの測定時
には、圧力Ｐに対する出力電圧ＶO の関係を線形にする
ための補正処理、補正処理によってセンサ信号データＤ
S を補正したセンサ信号データＤSRのＡ／Ｄ変換回路４
４への出力処理、および表示部４８に対する表示処理な
どを実行する。ＲＯＭ４６は、ＣＰＵ４５の動作プログ
ラムを記憶する共に、ＣＰＵ４５による補正処理の際に
用いられる変換テーブル４６ａを記憶する。また、表示
部４８は、例えば、ＬＣＤパネルで構成され、圧力Ｐの
測定時に、測定値である圧力Ｐを表示する。Ｄ／Ａ変換
回路４７は、Ａ／Ｄ変換回路４４と同様にして例えば１
０ビットの分解能を有しており、センサ信号データＤSR
をディジタル−アナログ変換することにより、圧力Ｐに
対して線形の関係を有するアナログ電圧の出力電圧ＶO
をセンサ信号として図外の外部装置に出力する。

【００２９】次に、圧力測定装置３１の全体的な動作に
ついて、図２，７，８を参照して説明する。なお、以
下、例えば、図２に示すように、プレス装置における圧
力測定を例に挙げて説明する。

【００３０】まず、プレス装置のベース盤２１とスライ
ダ２２との間に圧力センサ１を配設する。次いで、図外
の油圧パワーユニットを作動させることにより、同図の
矢印で示す向きでスライダ２２を下動させる。この際
に、圧力センサ１では、ベース盤２１を押圧するスライ
ダ２２の圧力Ｐが増加するに従って、図７（ａ）に示す
ように、ポリイミド紙５がほぼ線形に薄くなるように弾
性変形する。

【００３１】一方、測定装置本体３２では、増幅回路４
２が、センサ電極３ａおよび基準電位パターンＰR1間の
静電容量Ｃ１と、基準電位パターンＰR2および基準電位
パターンＰR1間の静電容量Ｃ２の変化に応じた電圧値の
出力電圧Ｖ1 を出力する。この場合、出力電圧Ｖ1 の電
圧値は、静電容量Ｃ１，Ｃ２が低下するに従って低電圧
となる。次いで、検波回路４３が出力電圧Ｖ1 を全波整
流することによりセンサ信号ＳDCをＡ／Ｄ変換回路４４
に出力し、Ａ／Ｄ変換回路４４が、センサ信号ＳDCをア
ナログ−ディジタル変換することによりセンサ信号デー
タＤS を生成してＣＰＵ４５に出力する。

【００３２】この場合、実際には、圧力センサ１のポリ
イミド紙５の厚みと、増幅回路４２から出力される出力
電圧Ｖ1 との間には、図８（ａ）に示すように、厚みが
厚いとき、すなわち圧力Ｐが小さいときに、やや非線形
となる関係がある。したがって、ＣＰＵ４５は、ＲＯＭ
４６に記憶されている変換テーブル４６に従い、その非
線形領域（厚みｔ1 〜ｔ2 の領域）における出力電圧Ｖ
1 を、同図（ｂ）に示すように、線形となるように、セ
ンサ信号データＤS について補正処理を実行する。これ
により、ポリイミド紙５の厚み（つまり、圧力Ｐ）に対
して出力電圧Ｖ1 の電圧値が等価的に線形となるように
センサ信号データＤSRが生成される。次いで、ＣＰＵ４
５は、入力したセンサ信号データＤS に基づいて演算し
た圧力Ｐを表示部４８に表示すると共に、補正したセン
サ信号データＤSRをＤ／Ａ変換回路４７に出力する。こ
れにより、Ｄ／Ａ変換回路４７がセンサ信号データＤSR
をディジタル−アナログ変換することにより、アナログ
電圧である出力電圧ＶO を装置外部に出力する。

【００３３】この場合、ＣＰＵ４５の補正処理により、
等価的には、図７（ｂ）に示すように、ポリイミド紙５
の厚みに対する出力電圧ＶO の電圧値が線形となるた
め、同図（ｃ）に示すように、圧力Ｐに対する出力電圧
ＶO の電圧値も線形となる。

【００３４】一方、スライダ２２の加圧が徐々に低下し
たときには、ポリイミド紙５が、その圧力Ｐに応じてほ
ぼ線形に厚くなるように、元の状態に復帰する。この際
にも、行きの加圧時と同様にして、図７（ａ）〜（ｃ）
に示すように、ポリイミド紙５の厚みが圧力Ｐに対して
ほぼ線形に復帰し、その厚みに対する出力電圧ＶO が線
形となる結果、その圧力Ｐに対する出力電圧ＶO も線形
となる。

【００３５】このように、この圧力センサ１によれば、
圧力Ｐに対するポリイミド紙５の厚みの変化を利用して
圧力Ｐを測定するため、圧力Ｐに対して線形な出力電圧
ＶOを出力することができる。また、薄厚板状部材とし
てポリイミド紙５を用いたことにより、ヒステリシス誤
差を生じさせることなく、約２００゜Ｃまでの高温環境
下で圧力Ｐを正確に測定することができる。

【００３６】なお、本発明は、上記した本発明の実施の
形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実
施の形態では、本発明における薄厚板状部材としてポリ
イミド紙５を用いた例について説明したが、本発明は、
これに限定されない。例えば、ガラスエポキシ材を薄厚
板状部材とすることもできる。具体的には、図９に示す
圧力センサ６のように、圧力センサ１におけるプリント
基板２に代えて、上面側に基準電位パターンＰR1が形成
されたプリント基板７と、プリント基板３とを対向配置
することにより、圧力センサ１におけるポリイミド紙５
に代えて、プリント基板７のガラスエポキシ材を薄厚板
状部材として機能させることができる。この場合、コネ
クタ１１の信号用端子１１ａおよびグランド用端子１１
ｂ，１１ｂ・・の挿入用孔としても機能するスルーホー
ル７ａ，７ａ・・を介して基準電位パターンＰR1に接続
される基準電位パターンＰR4をプリント基板７の下面に
形成する。この構成によれば、ポリイミド紙５を使用し
ない分、圧力センサを薄厚に形成することができる。ま
た、薄厚板状部材は、ポリイミド紙５やプリント基板の
ガラスエポキシ材に限らず、圧力Ｐに対して弾性変形
し、かつ圧力Ｐが解除されたときに常態に復帰できるも
のであればよく、樹脂、ゴムおよびバネなどを用いるこ
とができる。

【００３７】また、圧力センサ１においてシールド部材
として機能するプリント基板４も必ずしも必要とされ
ず、図９に示したように、２枚のプリント基板３（本発
明における第２のプリント基板に相当する）およびプリ
ント基板７（本発明における第１のプリント基板に相当
する）を用いて圧力センサ６を構成することもできる。
また、プリント基板２〜４，７の材質や厚み、およびポ
リイミド紙５の厚みも目的に応じて適宜変更できるのは
勿論である。また、圧力センサの外形についても、目的
に応じて適宜変更することができる。例えば、圧力セン
サ１において、プリント基板２とプリント基板４（また
は４，５）とをそれぞれ別個に樹脂モールドすることに
より、圧力センサを全体として棒状に形成してもよい。

【００３８】さらに、測定装置本体３２側の構成につい
ても適宜変更が可能であって、例えば、補正処理は必ず
しも必要でなく、検波回路４３から出力されるセンサ信
号ＳDCを直接出力電圧ＶO として出力することもでき
る。

【００３９】また、本発明に係る圧力センサは、油圧お
よび水圧などによって２物体間に相互作用するすべての
圧力Ｐを測定することができる。また、圧力センサを距
離センサとしても用いることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の圧力セン
サによれば、１対の板状電極と、その１対の板状電極間
に配設された薄厚板状部材とで圧力センサを構成したこ
とにより、極薄かつ低コストの圧力センサを構成するこ
とができ、これにより極めて短い距離を隔てて対向配置
された２物体間において一方の物体が他方の物体を加圧
する際の圧力を測定することができる。

【００４１】また、請求項２記載の圧力センサによれ
ば、薄厚板状部材としてポリイミド紙を用いたことによ
り、圧力に対して線形なセンサ電圧を出力でき、しかも
ヒステリシス誤差のない圧力センサを構成することがで
きる。加えて、約２００゜Ｃ程度までの高温環境下で圧
力を測定することができる。

【００４２】さらに、請求項３記載の圧力センサによれ
ば、薄厚板状部材としてプリント基板の基板材で構成し
たことにより、さらに極薄かつ簡易に構成することがで
きる。

【００４３】また、請求項４記載の圧力センサによれ
ば、基準電位電極と相俟ってセンサ電極をシールドする
ためのシールド手段を備えたことにより、雑音の影響を
排除して高精度の圧力測定を行うことができる。

【００４４】また、請求項５記載の圧力測定装置によれ
ば、極めて短い距離を隔てて対向配置された２物体間に
おいて一方の物体が他方の物体を加圧する際の圧力を測
定することができる。また、薄厚板状部材としてポリイ
ミド紙を用いることにより、ヒステリシス誤差を生じさ
せることなく圧力に対して線形なセンサ電圧を出力で
き、しかも、約２００゜Ｃ程度までの高温環境下で圧力
を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る圧力センサ１の外観
斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る圧力センサ１を用い
た測定系の側面図である。

【図３】（ａ）は、プリント基板３の上面図、（ｂ）
は、プリント基板３の下面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る圧力センサ１におけ
るプリント基板４の上面図である。

【図５】図１に示す圧力センサ１を分解した状態でのＡ
−Ａ線断面図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る圧力測定装置３１の
ブロック図である。

【図７】圧力測定装置３１による測定原理を説明するた
めの図であって、（ａ）は、圧力Ｐに対するポリイミド
紙５の厚みの関係を示す特性図、（ｂ）は、ポリイミド
紙５の厚みに対する出力電圧ＶO の関係を示す特性図、
（ｃ）は、圧力Ｐに対する出力電圧ＶO の関係を示す特
性図である。

【図８】（ａ）は、補正処理前の状態におけるポリイミ
ド紙５の厚みに対する検波回路４３から出力される出力
電圧Ｖ1 の関係を示す特性図、（ｂ）は、補正処理後の
状態におけるポリイミド紙５の厚みに対する出力電圧Ｖ
1 の等価的な関係を示す特性図である。

【図９】本発明の実施の形態に係る圧力センサ６の分解
状態において、図５と同様にして図１に示すＡ−Ａ線で
切断したときの断面図である。

【図１０】従来の圧力センサ５２の概略構成図である。

【図１１】従来の圧力センサ５２における圧力Ｐに対す
る出力電圧ＶO の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１圧力センサ２プリント基板３プリント基板３ａセンサ電極４プリント基板５ポリイミド紙６圧力センサ７プリント基板３１圧力測定装置４５ＣＰＵＰR1 基準電位パターンＰS シールドパターン

フロントページの続きＦターム(参考） 2F055 AA39 DD11 EE25 FF04 FF12 FF14 FF38 FF49 GG11 GG31 GG44 GG49

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向配置した１対の板状電極と、
前記１対の板状電極間に配設されると共に当該１対の板
状電極が対向する向きでの加圧時に弾性変形し、かつ無
加圧時に変形前状態への復帰が可能な薄厚板状部材とを
備えていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】前記薄厚板状部材は、ポリイミド紙であ
ることを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
【請求項３】前記１対の板状電極の各々は、第１およ
び第２のプリント基板上に形成されたプリントパターン
でそれぞれ構成され、前記１対の板状電極の一方は、前
記第１のプリント基板における前記第２のプリント基板
との対向面の裏面側に形成され、前記薄厚板状部材は、
前記第１のプリント基板の基板材で構成されていること
を特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
【請求項４】前記１対の板状電極は、センサ電極およ
び基準電位電極とで構成され、前記基準電位電極と相俟
って前記センサ電極をシールドするためのシールド手段
を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれ
かに記載の圧力センサ。
【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の圧力
センサを備え、当該圧力センサにおける前記１対の板状
電極間の静電容量に基づいて前記加圧時の圧力を測定す
ることを特徴とする圧力測定装置。