JP2011163889A - 感圧センサ - Google Patents

Abstract

【課題】
薄型化が可能であり、且つ低コストを可能にするべく電極の使用量を低減させることが可能な感圧センサを提供することを目的とする。
【解決手段】
外周面の一部であって圧力が印加される圧力印加面１５を有する筒状の弾性絶縁部材１４を備えた感圧センサ１１において、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から遠い面に設けられ、圧力印加面１５に対して略平行方向に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列された複数の電極１２と、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から近い面に複数の電極１２に対向するように設けられた一又は複数の高誘電率部材１３と、を有し、高誘電率部材１３は、圧力印加面１５に所定の大きさの圧力が印加されると、少なくとも、その一部が隣り合う電極１２間に介在するように移動し、その移動に伴い電極１２間の静電容量を変化させることを特徴とする感圧センサ１１を提供するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体又は物体（以下、人体等）が接触し押圧すること等による圧力を感知する感圧センサに関する。

従来より、自動車の電動式スライドドアや建築物の自動ドア（以下、電動式スライドドア等）の開閉動作を制御するための制御装置には、電動式スライドドア等の閉動作時に人体等が挟み込まれることを防止するための挟み込み検知装置が設けられている。この挟み込み検知装置は、電動式スライドドア等の閉じる側の端部に設けられ、人体等が接触し押圧することによる圧力を感知する感圧センサと、この感圧センサが感知した圧力に基づいて閉動作中の電動式スライドドア等を停止させ、開動作へ移行させる挟み込み解除部とから構成されている。前記感圧センサの一つとして採用されているものに、静電容量式のもの（以下、静電容量式感圧センサ５１）がある。

従来の静電容量式感圧センサ５１は、図８に図示するように、金属芯線５３と、金属芯線５３を被覆する横断面形状が矩形状の導電ゴム５４と、からなり、圧力が印加される圧力印加面５６に対して垂直方向に所定の間隔をもって対向する一対の電極５２と、一対の電極５２を一体に取り囲む弾性絶縁部材５５を有するものである。圧力印加面５６に人体等が接触し押圧することによって圧力が印加されることによって、一対の電極５２間の距離的な変化が生じる。その結果、一対の電極５２間には距離的な変化に応じた静電容量の変化が生じる。静電容量式感圧センサ５１はその静電容量の変化を感知することによって圧力を感知するものである（例えば、特許文献１及び特許文献２）。

特開平９−３１８４７６号公報 特開２０００−３２９５０６号公報 特開平１−２１３５３１号公報

しかしながら、従来の静電容量式感圧センサ５１は、その形状が厚くなってしまうという問題があった。詳しくは、静電容量式感圧センサ５１は、圧力印加面５６に対して垂直方向に所定の間隔をもって対向する一対の電極５２を用いている。更には、一対の電極５２間には、静電容量式感圧センサ５１の圧力印加面５６に圧力が印加されていないときに一対の電極５２を垂直方向に所定の間隔をもって離間しておくための空間が必要であった。そのため、少なくとも一対の電極５２の厚さ及び該空間の厚さが必要であるために、静電容量式感圧センサ５１はその形状が厚くなってしまうという問題があった。

また、静電容量式感圧センサ５１は、コスト高になってしまうという問題があった。詳しくは、静電容量式感圧センサ５１は、圧力が印加される圧力印加面５６に対して、一対の電極５２が圧力印加面５６に対して垂直方向に並んでいる構造をしており、圧力印加面５６のどの部分に圧力が印加されても感知可能とするために、圧力印加面５６の幅と同等の幅を有する電極５２を少なくとも２つ設ける必要があった。その結果、電極５２の使用量が多くなるため、静電容量式感圧センサ５１はコスト高になってしまうという問題があった。

そこで本発明は、上記事情を鑑み成されたものであり、薄型化が可能であり、更には低コストを可能にするべく電極の使用量を低減させることが可能な感圧センサを提供することを目的とする。

本発明は、上記事情を鑑み成されたものであり、外周面の一部であって圧力が印加される圧力印加面を有する筒状の弾性絶縁部材を備えた感圧センサにおいて、前記弾性絶縁部材の内周面の一部であって前記圧力印加面から遠い面に設けられ、且つ前記圧力印加面に対して略平行方向に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列された複数の電極と、前記弾性絶縁部材の内周面の一部であって前記圧力印加面から近い面に前記複数の電極に対向するように設けられる一又は複数の静電容量変化部材と、を有し、前記静電容量変化部材は、前記圧力印加面に所定の大きさの圧力が印加されると、少なくとも、その一部が隣り合う前記電極間に介在するように移動し、該移動に伴い前記電極間の静電容量を変化させることを特徴とする感圧センサを提供するものである。

前記静電容量変化部材の横断面視における幅が隣り合う前記電極間の幅よりも狭くても良い。

前記複数の電極は、絶縁ゴムに導電性を有する添加物を添加した導電ゴムを金属芯線に被覆したものであることが好ましい。

前記弾性絶縁部材は、前記絶縁ゴムからなることが好ましい。

前記圧力印加面の横断面視における一部に前記圧力印加面の横断面視における幅よりも幅が狭い凸部を設けても良い。

前記凸部は、前記圧力印加面の一部であってもよい。

前記凸部は、隣り合う前記電極間の略中線上の前記圧力印加面の一部に設けられることが好ましい。

前記感圧センサは、長手方向に延びるコード状であっても良い。

前記感圧センサは、横断面視における幅方向に幅広であるシート状であっても良い。

本発明によれば、感圧センサの圧力印加面に対して複数の電極を略平行方向に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列させる構造をとっているので、薄型化が可能であり、更には低コストを可能にするべく電極の使用量を低減させることが可能な感圧センサを提供することが可能となる。

本発明の好適な第一の実施形態に係る感圧センサ１１の横断面図。 本発明の好適な第一の実施形態に係る感圧センサ１１の動作を説明する説明図。 本発明の好適な第二の実施形態に係る感圧センサ２１の動作を説明する説明図。 本発明の好適な第三の実施形態に係る感圧センサ３１の横断面図。 本発明の好適な第四の実施形態に係る感圧センサ４１の横断面図。 本発明の好適な第四の実施形態に係る感圧センサ４１の変形形態４１’の横断面図。 本発明の感圧センサの変形形態に係る感圧センサ６１の横断面図。 従来の感圧センサ５１の横断面図。

以下、本発明の好適な実施形態に関し、添付図に従って説明する。

（１）第一の実施形態
（感圧センサ１１の構成）
図１は、本発明の好適な第一の実施形態に係る感圧センサ１１の横断面図である。
本発明の好適な第一の実施形態に係る感圧センサ１１は、例えば、電動式スライドドア等の閉動作の際に閉じる側の端部に設けられ、人体が接触し押圧することによる圧力を感知することよって人体の挟み込みの防止に寄与することが可能な感圧センサ１１であって、図１に図示するように、外周面の一部であって圧力が印加される圧力印加面１５を有する筒状の弾性絶縁部材１４を備えた感圧センサ１１において、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から遠い面に設けられ、圧力印加面１５に対して略平行方向に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列された複数の電極１２と、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から近い面に複数の電極１２に対向するように設けられた一又は複数の静電容量変化部材としての高誘電率部材１３と、を有し、高誘電率部材１３は、圧力印加面１５に所定の大きさの圧力が印加されると、少なくとも、その一部が隣り合う電極１２間に介在するように移動し、その移動に伴い電極１２間の静電容量を変化させることを特徴とする感圧センサ１１を提供するものである。

詳細について以下に述べる。
電極１２は、本実施形態において２本用いた。その２本の電極１２は、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から遠い面（図１でいえば、弾性絶縁部材１４の内周面のうち下面）に設けられ、圧力印加面１５に対して略平行方向に３．０ｍｍの距離をもってそれぞれ離間して整列される。電極１２は、φ０．１２７ｍｍのすずメッキ軟銅線を７本撚り合わせた金属芯線の外周を導電ゴムで被覆したものを用いた。電極１２は、外径はφ１．０ｍｍとした。本実施形態において、電極１２を被覆する導電ゴムとしては、絶縁ゴムに導電性カーボンの導電性を有する添加物を添加したものを用いたが、絶縁ゴムに金や銀等を添加したものを用いても良い。このように、電極１２として金属芯線の外周に導電ゴムを被覆したものを用いることで、端末処理の際、電極１２の端末部における導電ゴムを剥ぎ取り、金属芯線を露出させることで、図示しない端末機器への信頼性の良い接続が簡易になるという利点がある。また、電極１２として金属芯線の外周に導電ゴムを被覆したものを用いることにより、弾性絶縁部材１４と電極１２の接着性が良くなる。これは、後述するが本実施形態において、弾性絶縁部材１４は、導電ゴムに用いたものと同じ絶縁ゴム用いたため、電極１２における絶縁ゴムと弾性絶縁部材１４の整合性が良くなるためである。本実施形態においては、電極１２は金属芯線に導電ゴムを被覆したものを用いたが、電極１２として金属芯線や導電ゴムのみのもの等を用いても良い。また電極１２は横断面形状で円形状のものを用いたが、矩形状等のものであっても良い。

高誘電率部材１３とは、高誘電率を有し、圧力印加面１５に所定の大きさの圧力が印加されると、少なくとも、その一部が隣り合う電極１２間に介在するように移動し、その移動に伴い電極１２間の静電容量を変化させる部材のことである。高誘電率部材１３は、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から近い面（図１でいえば、弾性絶縁部材１４の内周面のうち上面）に設けられる。また、高誘電率部材１３は、内周面の一部であって２本の電極１２が設けられている面と１．０ｍｍの距離を隔てて、２本の電極１２に対向するように設けられる。電極１２の外径は上述したようにφ１．０ｍｍであるので、後述する弾性絶縁部材１４の内周部の横断面視における縦方向の厚さに高誘電率部材１３の厚さと電極１２の外径以外は考慮しなくてよい。従って、図８に図示する従来の感圧センサ５１のように、圧力が印加される前において一対の電極５２を圧力印加面５６に対して垂直方向に離間しておくための空間は必要なく、感圧センサ１１の薄型化に寄与することが可能である。高誘電率部材１３は、絶縁ゴムに高誘電率を有するセラミックを混ぜ込んだもの等を用いれば良く、本実施形態においては、絶縁ゴムにチタン酸バリウムを混ぜ込んだものを用いた。高誘電率部材１３の横断面視における幅（図１における横方向の長さ）は、２本の電極１２間の距離３．０ｍｍよりも幅の長さを短くすることが好ましく、本実施形態においては２．７ｍｍとした。また、高誘電率部材１３の厚さは、１．０ｍｍとした。高誘電率部材１３の幅の長さを隣り合う２本の電極１２間の距離の長さより狭くすることにより、高誘電率部材１３の全部が隣り合う２本の電極１２間に介在することが可能となる。これにより、隣り合う２本の電極１２間の静電容量の変化範囲を大きくすることができ、より感度の良い感圧センサ１１の提供が可能となる。

弾性絶縁部材１４は、筒状であり、その内周面側には、図１に図示するように電極１２と高誘電率部材１３を上記の配置で一体に保持している。弾性絶縁部材１４の内周部の寸法は、図１における縦方向の長さ（厚さ）を２．０ｍｍとし、横方向の長さ（幅）を５．０ｍｍとし、弾性絶縁部材１４の厚さは０．７ｍｍとした。感圧センサ１１は圧力印加面１５に圧力が印加されて変形するが、圧力が除かれた後でも感圧センサ１１が変形したままでは、センサとしての役割を果たさなくなるため、感圧センサ１１は、弾性絶縁部材１４のように弾性を有する部材で成型する必要がある。本実施形態においては、弾性絶縁部材１４を絶縁ゴムからなるものとした。

なお、本実施形態における、「圧力印加面１５に対して略平行方向に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列された複数の電極１２」とは、複数の電極１２が圧力印加面１５の形状と略平行に整列されるという意味ではない。例えば、圧力印加面１５が複数の電極１２が整列された方向に対して傾いていたり、また、圧力印加面１５の形状が凸凹形状であったり、凸曲面形状や凹曲面形状等であっても良い。

また、本実施形態において、電極１２を弾性絶縁部材１４の内周面のうち下面に設けるものとしたが、電極１２を弾性絶縁部材１４の内周面のうち側面（図１でいえば、弾性絶縁部材１４の内周面のうち右の面と左の面）に圧力印加面１５に対して略平行に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列させるように設けても良い。即ち、電極１２は、弾性絶縁部材１４の内周面のうち下面に接させずに、圧力印加面１５に対して略平行に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列させるように設けても良い。

なお、本実施形態に係る感圧センサ１１は、長手方向に伸びるコード状のものであっても良い。ここで、長手方向とは、図１における横方向と縦方向が形成する面に交叉する方向である。

以上の構成による感圧センサ１１の電極１２及び高誘電率部材１３の横断面の断面積の合計は、約４．３ｍｍ²であった。

（感圧センサ１１と従来の感圧センサ５１の電極の使用量に関する比較）
ここで、本発明の好適な第一の実施形態に係る感圧センサ１１の電極１２及び高誘電率部材１３と、従来の感圧センサ５１の電極５２の使用量を比較する。

従来の感圧センサ５１は、図８に図示するように、圧力印加面５６に対して垂直方向に所定の間隔をもって対向する一対の電極５２と、一対の電極５２を一体に取り囲む弾性絶縁部材５５を有するものである。比較に用いる従来の感圧センサ５１は第一の実施形態に係る感圧センサ１１の横断面視で同様の寸法にした。詳しくは、φ０．１２７ｍｍのすずめっき軟銅線を７本撚り合わせた金属芯線５３に、導電ゴム５４を被覆して横断面形状が矩形状である一枚の板状とし、厚さが１．０ｍｍ、幅が４．７ｍｍの電極５２を作製した。その電極５２を２枚用意し、一対の電極５２として互いに０．８ｍｍの距離をもって離間して保持しておくために、内周部の横断面視における厚さが２．８ｍｍ、内周部の横断面視における幅が５．０ｍｍ、それ自体の厚さが０．７ｍｍの弾性絶縁部材５５で一体成形した。このとき用いるそれぞれの部材の材料は、第一の実施形態に係る感圧センサ１１と同様のものとする。

以上のような構成により作製された従来の感圧センサ５１の電極５２の断面積の合計は約９．４ｍｍ²となった。一方、感圧センサ１１の電極１２及び高誘電率部材１３の合計は、上述したように約４．３ｍｍ²であった。よって、本実施形態に係る感圧センサ１１に使用する電極１２及び高誘電率部材１３は、従来の感圧センサ５１に使用する電極５２よりも１／２程度少なくすることができる。従って、本発明によれば、低コスト化を可能にするべく電極１２の使用量を低減させることが可能な感圧センサ１１の提供が可能となる。

（感圧センサ１１の動作）
次に、以上の構成のような感圧センサ１１の動作について、図２を用いて説明する。

図２は、本発明の好適な第一の実施形態に係る感圧センサ１１の動作を説明する説明図である。

まず、感圧センサ１１の圧力が印加される圧力印加面１５に圧力が印加されていないときは、図１に図示するように、また上記記載のように、高誘電率部材１３は、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって２本の電極１２が設けられている面と１．０ｍｍの距離を隔てられている。このとき、高誘電率部材１３は、隣り合う電極１２間に介在していない。このときの２本の電極１２間の静電容量を、図２（ａ）に図示するようにＣ１とする。

次に感圧センサ１１の圧力印加面１５に所定の大きさの圧力が印加されたとき、図２（ｂ）に図示するように、高誘電率部材１３が図２（ｂ）における下方向へ移動する。このとき、高誘電率部材１３の一部が隣り合う電極１２間に介在する。隣り合う電極１２間に高誘電率部材１３が一部ながら介在しているので、隣り合う電極１２間の静電容量はＣ１からＣ２へと増大する。

次に感圧センサ１１の圧力印加面１５に更に所定の大きさ以上の圧力が印加されたとき、図２（ｃ）に図示するように、高誘電率部材１３が図２（ｃ）における下方向へ更に移動する。このとき、高誘電率部材１３の全部が隣り合う電極１２間に介在し、隣り合う電極１２間の静電容量は最大となり、Ｃ２からＣ３へと増大する。実際にφ４．０ｍｍの棒で、感圧センサ１１の圧力印加面１５に圧力を印加すると、高誘電率部材１３が隣り合う電極１２間に入り込み、静電容量が変化するのが確認できた。

以上のような動作により、感圧センサ１１は、隣り合う電極１２間の静電容量の変化を感知することにより、圧力を感知することができる。

以上により、感圧センサ１１は、電極１２の外径及び高誘電率部材１３の厚さの和のみの厚さで動作（圧力の感知）可能であるので、薄型化が可能な感圧センサ１１の提供が可能となる。

（２）第二の実施形態
次に本発明の好適な第二の実施形態の構成及び動作について、添付図に従って説明する。

図３は、本発明の好適な第二の実施形態に係る感圧センサ２１の動作を説明する説明図である。

本発明の好適な第二の実施形態は、図３に図示するように、構成自体は第一の実施形態と同様であるが、静電容量変化部材として高誘電率部材１３の代わりに導電部材２３を用いたものである。

ここで、導電部材２３とは、導電性を有し、圧力印加面１５に所定の大きさの圧力が印加されると、少なくとも、その一部が隣り合う電極１２間に介在するように移動し、その移動に伴い電極１２間の静電容量を変化させる部材のことである。

本実施形態において、導電部材２３として、絶縁ゴムに導電性のカーボンを混ぜん込んだものを用いたが、導電部材２３として、金や銀等を添加したものを用いても良い。導電部材２３の寸法は、横断面視で、厚さ１．０ｍｍ、幅２．７ｍｍとした。

次に、本実施形態に係る感圧センサ２１の動作について、図３を用いて説明する。まず、図３（ａ）に図示するように、感圧センサ２１に圧力が加わっておらず導電部材２３が隣り合う電極１２間に介在していないときは、第一の実施形態同様隣り合う電極１２間の静電容量はＣ１である。

その後、所定の大きさの圧力が印加されて導電部材２３が図３（ｂ）における下方向へ移動し、例えば、図３（ｂ）に図示するように導電部材２３の全部が隣り合う電極１２間に介在する場合、電極１２間の静電容量はＣ１からＣ３’へと変化する。なお、本実施形態における隣り合う電極１２間の静電容量は、図３（ｂ）における左側の電極１２と導電部材２３の横断面視における幅方向の左側端部間の静電容量Ｃ３’ａと、図３（ｂ）における右側の電極１２と導電部材２３の横断面視における右側端部間の静電容量Ｃ３’ｂとの合成容量Ｃ３’として表される。図３における感圧センサ２１は、上記のようにＣ３’ａとＣ３’ｂの合成容量Ｃ３’の変化を感知することにより、圧力を感知するものである。

（３）第三の実施形態
次に、本発明の好適な第三の実施形態に係る感圧センサ３１に関し、図４を用いて説明する。

図４は、本発明の好適な第三の実施形態に係る感圧センサ３１の横断面図である。

本発明の好適な第三の実施形態に係る感圧センサ３１は、第一の実施形態に係る感圧センサ１１と構成はほぼ同様であるが、図４に図示するように、圧力印加面１５の横断面視における一部に圧力印加面１５の横断面視における幅（図４いえば、横方向）よりも幅が狭い凸部４０を設けたことを特徴とする感圧センサ３１である。凸部４０は、隣り合う電極１２間の略中線上の圧力印加面１５の横断面視における一部に設けられることが好ましい。本実施形態においては、凸部４０の幅を横断面視における幅を１．０ｍｍ、高さを１．０ｍｍとした。また、感圧センサ３１が長手方向に延びるコード状のものである場合、凸部４０は、感圧センサ３１の全長に亘って延びるものであれば良いが、感圧センサ３１の全長に亘って延びるものでなくとも、途中で長手方向において凸部４０が途切れる部分があっても良い。

なお、凸部４０は、本実施形態においては、圧力印加面１５の一部に別部材として設けるものとしたが、凸部４０は、圧力印加面１５の一部であってもよい。

以上の構成により、より感度の良い感圧センサ３１の提供が可能となる。詳しくは、圧力印加面１５に圧力印加面１５の幅よりも幅が狭い凸部４０を設けることにより、感圧センサ３１（圧力印加面１５）に実質的に圧力が印加される面積が小さくなる。その結果、より小さな圧力で所望の静電容量を得ることができるため、圧力を感知する感度が良くなる。実際に、φ４．０ｍｍの棒で感圧センサ３１長手方向と垂直に圧力を印加したところ、隣り合う電極１２間に高誘電率部材１３が入り込み、静電容量が変化した。このとき、第一の実施形態における同様の実験と比較して、同じ静電容量変化を得るための圧力が２／３と小さくなったのが確認できた。

（４）第四の実施形態
次に本発明の好適な第四の実施形態に係る感圧センサ４１に関し、図５を用いて説明する。

図５は、本発明の好適な第四の実施形態に係る感圧センサ４１の横断面図である。

本発明の好適な第四の実施形態に係る感圧センサ４１は、図５に図示するように、外周面の一部であって圧力が印加される圧力印加面１５を有する筒状の弾性絶縁部材１４を備えた感圧センサ４１において、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から遠い面に設けられ、圧力印加面１５に対して略平行方向に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列された３本の電極１２と、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から近い面に３本の電極１２に対向するように設けられた２つの静電容量変化部材としての高誘電率部材１３と、を有し、高誘電率部材１３は、圧力印加面１５に所定の大きさの圧力が印加されると、少なくとも、その一部が隣り合う電極１２間に介在するように移動し、その移動に伴い電極１２間の静電容量を変化させることを特徴とする感圧センサ４１を提供するものである。

本実施形態に係る感圧センサ４１は、電極１２を３本用いたものである。本実施形態における電極１２は第一の実施形態と同様のものを用い、また外径も同様にφ１．０ｍｍとした。この３本の電極１２は、弾性絶縁部材１４の内周面の一部であって圧力印加面１５から遠い面（図５でいえば、弾性絶縁部材１４の内周面のうち下面）に設けられ、圧力印加面１５に対して略平行方向に２．５ｍｍの距離をもってそれぞれ離間して整列させた。

高誘電率部材１３は２つ用い、その寸法を横断面視における幅を２．３ｍｍ、厚さを１．０ｍｍとした。本実施形態において、静電容量変化部材として、高誘電率部材１３を用いたが、導電部材２３であってもよい。

弾性絶縁部材１４は、その内周面側に、図５に図示するように３本の電極１２と２つの高誘電率部材１３を上記の配置で一体に保持している。弾性絶縁部材１４の内周部の寸法は、横断面視における厚さを２．０ｍｍとし、幅を８．０ｍｍとし、弾性絶縁部材１４の厚さは０．７ｍｍとした。

感圧センサ４１の静電容量は、図５における左側の電極１２と中央の電極１２間の静電容量Ｃ１’と、中央の電極１２と右側の電極１２間の静電容量Ｃ２’との合成容量Ｃ₁₊₂で表される。このときの感圧センサ４１の動作は、第一の実施形態及び第二の実施形態と同様であるが、本実施形態に係る感圧センサ４１によれば、横断面視における幅方向において幅広にでき、広範囲において圧力の感知を可能とすることができるという利点がある。また、本実施形態に係る感圧センサ４１によれば、Ｃ１’、Ｃ２’別々の圧力を感知することが可能であるので、圧力印加面１５のうち圧力が印加された位置を認識できるという利点がある。本実施形態おいては、横断面視において幅広であって、長手方向に延びるシート状の感圧センサの提供も可能となる。

なお、本実施形態において、電極１２は３本用いたが、この本数に限らず３本以上であってもよく、その際高誘電率部材１３は電極１２の本数よりも１つ少なく設ければ良い。

上記の構成による感圧センサ４１に使用する電極１２及び高誘電率部材１３の使用量は、３本の電極１２と２つの高誘電率部材１３合計で約７．４ｍｍ²であった。感圧センサ４１は、横断面視における幅方向において幅広にでき、広範囲において圧力の感知が可能となりながらも、感圧センサ４１に使用する電極１２及び高誘電率部材１３の使用量は従来の感圧センサ５１に使用する電極５２よりも少なくてよい。

（感圧センサ４１の変形形態）
本発明の好適な第四の実施形態に係る感圧センサ４１の変形形態４１’に関し、図６を用いて説明する。

本変形形態は、図６に図示するように、感圧センサ４１の弾性絶縁部材１４の圧力が加えられる圧力印加面１５の横断面視における一部に圧力印加面１５の横断面視における幅よりも幅が狭い凸部４０を２つ設けたことを特徴とする感圧センサ４１’である。本変形形態において、凸部４０は、図６における左側の電極１２と中央の電極１２の略中線上の圧力印加面１５の横断面視における一部、中央の電極１２と右側の電極１２の略中線上の圧力印加面１５の横断面視における一部にそれぞれ設けられる。この凸部４０を設けた以外は、感圧センサ４１と同様の構成である。本実施形態においては、第三の実施形態同様、凸部４０の幅を１．０ｍｍ、高さを１．０ｍｍとした。このような構成とすることにより、第三の実施形態と同様の効果を奏する。

（５）本発明の感圧センサの変形形態
次に本発明の感圧センサの変形形態に係る感圧センサ６１について、添付図に従って説明する。図７は、本発明の感圧センサの変形形態に係る感圧センサ６１の横断面図である。感圧センサ６１の構成要素自体は第一の実施形態と同様であるが、感圧センサ６１に用いられる高誘電率部材６３の横断面の形状が異なり、更には高誘電率部材６３の幅が隣り合う電極１２間の距離の長さよりも長い。本変形形態においては、高誘電率部材６３の横断面の形状を略二等辺三角形状のものとした。隣り合う電極１２間に高誘電率部材６３の一部が介在するときに、圧力を感知するために十分な静電容量を得ることができれば、上記の形状のような形状やその他様々な横断面の形状に変化しても良い。また、隣り合う電極１２間に高誘電率部材６３の一部のみが介在するときにでも圧力を感知するために十分な静電容量を得ることができれば、高誘電率部材６３の幅は隣り合う電極１２間の距離の長さよりも小さくなくても良い。

静電容量変化部材は、高誘電率部材６３でなく、導電部材であってもよい。

以上により、本発明によれば、薄型化が可能であり、且つ低コストを可能にするべく電極の使用量を低減させることが可能な感圧センサを提供することが可能となる。

１１、２１、３１、４１、４１’、６１ 感圧センサ
１２ 電極
１３、６３ 高誘電率部材（静電容量変化部材）
１４ 弾性絶縁部材
１５ 圧力印加面
２３ 導電部材（静電容量変化部材）
４０ 凸部

Claims (9)

1. 外周面の一部であって圧力が印加される圧力印加面を有する筒状の弾性絶縁部材を備えた感圧センサにおいて、
   前記弾性絶縁部材の内周面の一部であって前記圧力印加面から遠い面に設けられ、且つ前記圧力印加面に対して略平行方向に所定の距離をもってそれぞれ離間して整列された複数の電極と、
   前記弾性絶縁部材の内周面の一部であって前記圧力印加面から近い面に前記複数の電極に対向するように設けられる一又は複数の静電容量変化部材と、
   を有し、
   前記静電容量変化部材は、
   前記圧力印加面に所定の大きさの圧力が印加されると、少なくとも、その一部が隣り合う前記電極間に介在するように移動し、該移動に伴い前記電極間の静電容量を変化させることを特徴とする感圧センサ。
2. 前記静電容量変化部材の横断面視における幅が隣り合う前記電極間の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１記載の感圧センサ。
3. 前記複数の電極は、絶縁ゴムに導電性を有する添加物を添加した導電ゴムを金属芯線に被覆したものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の感圧センサ。
4. 前記弾性絶縁部材は、前記絶縁ゴムからなることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の感圧センサ。
5. 前記圧力印加面の横断面視における一部に前記圧力印加面の横断面視における幅よりも幅が狭い凸部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の感圧センサ。
6. 前記凸部は、前記圧力印加面の一部であることを特徴とする請求項５記載の感圧センサ。
7. 前記凸部は、隣り合う前記電極間の略中線上の前記圧力印加面の一部に設けられることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の感圧センサ。
8. 請求項１〜請求項７の何れかに記載の感圧センサは、長手方向に延びるコード状であることを特徴とする感圧センサ。
9. 請求項８に記載の感圧センサは、横断面視における幅方向に幅広であるシート状であることを特徴とする感圧センサ。

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