JP2012032324A - 面圧分布センサ - Google Patents

Abstract

【課題】高い空間分解能と、高い計測精度と、を両立させることが可能な面圧分布センサを提供することを課題とする。
【解決手段】面圧分布センサ１は、誘電層２０Ｕ、２０Ｄと、表側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ、Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙと、裏側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ、Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘと、検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３、ＤＡ１１〜ＤＡ３３と、を有し、表裏方向にＮ（Ｎは２以上の整数）層積層された、複数のユニット２Ｕ、２Ｄを備える。検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３、ＤＡ１１〜ＤＡ３３の一辺の長さをＬａ、隣り合う表側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ、Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙ間の間隔、および隣り合う裏側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ、Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘ間の間隔をＬｂとして、検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３と検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３とは、（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｎだけ、互いにずれて配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、静電容量から面圧の分布を検出する面圧分布センサに関する。

面圧分布センサは、測定対象物に荷重が加わる際の面圧の分布を検出するために用いられる。例えば特許文献１には、静電容量型の面圧分布センサが開示されている。図９に、従来の静電容量型の面圧分布センサの斜視図を示す。なお、裏側電極１ｙ〜３ｙを細線で示す。図１０に、同面圧分布センサの透過上面図を示す。なお、検出部ａ１１〜ａ３３にハッチングを施して示す。

図９、図１０に示すように、静電容量型の面圧分布センサ１００は、誘電層１０１と、表側電極１ｘ〜３ｘと、裏側電極１ｙ〜３ｙと、検出部ａ１１〜ａ３３と、を備えている。なお、検出部の符号「ａ○△」のうち、「○」は表側電極１ｘ〜３ｘの符号の数字部分に、「△」は裏側電極１ｙ〜３ｙの符号の数字部分に、それぞれ対応している。

検出部ａ１１〜ａ３３は、上側または下側から見て、表側電極１ｘ〜３ｘと裏側電極１ｙ〜３ｙとの交点に配置されている。検出部ａ１１〜ａ３３は、３×３のマトリックス状に配置されている。検出部ａ１１〜ａ３３の静電容量は、次の式（１）から求めることができる。
Ｃ＝ε_０ε_ｒＳ／ｄ ・・・（１）
［Ｃ：静電容量、ε_０：真空中の誘電率、ε_ｒ：誘電層の比誘電率、Ｓ：電極面積、ｄ：電極間距離］
面圧分布センサ１００に上側から荷重が加わると、検出部ａ１１〜ａ３３の誘電層１０１が圧縮される。誘電層１０１が圧縮されると、表側電極１ｘ〜３ｘと裏側電極１ｙ〜３ｙとの間の電極間距離ｄが小さくなる。このため、式（１）から判るように、静電容量Ｃが大きくなる。面圧分布センサ１００は、当該静電容量Ｃの変化から、検出部ａ１１〜ａ３３個々の面圧値を演算している。また、面圧分布センサ１００は、当該静電容量Ｃの変化から、検出部ａ１１〜ａ３３全体の面圧分布を演算している。

特開２００９−２４４２２２号公報

面圧分布センサ１００には、面圧が入力された座標を判別する能力、つまり空間分解能が、高いことが要求される。空間分解能が高いと、面圧分布の検出精度が高くなる。空間分解能は、各検出部ａ１１〜ａ３３の面積（式（１）の電極面積Ｓに相当）に対応している。

例えば、図１０に示すように、検出部ａ２２に面圧ｆが、検出部ａ２１に面圧ｈが、それぞれ入力される場合、検出部が相違しているため、二つの面圧ｆ、ｈが入力される座標を判別することができる。これに対して、検出部ａ２２に面圧ｆと面圧ｇとが入力される場合、検出部が一致しているため、二つの面圧ｆ、ｇが入力される座標を判別することができない。このように、入力される面圧の座標は、検出部ａ１１〜ａ３３単位で判別される。このため、各検出部ａ１１〜ａ３３の面積が小さいほど、つまり式（１）の電極面積Ｓが小さいほど、空間分解能が高くなる。

また、面圧分布センサ１００には、面圧値の計測精度が高いことが要求される。面圧値の計測精度も、空間分解能と同様に、各検出部ａ１１〜ａ３３の面積（式（１）の電極面積Ｓに相当）に対応している。すなわち、式（１）の電極面積Ｓが大きいほど、静電容量Ｃが大きくなる。このため、面圧変化量に対する静電容量変化量の割合（＝静電容量変化量／面圧変化量）が大きくなる。したがって、式（１）の電極面積Ｓが大きいほど、面圧値の計測精度が高くなる。

以上説明したように、空間分解能を向上させるためには、電極面積Ｓが小さい方が好ましい。反対に、面圧値の計測精度を向上させるためには、電極面積Ｓが大きい方が好ましい。このように、従来の面圧分布センサ１００の場合、高い空間分解能と、高い計測精度と、を両立させることが困難だった。

本発明の面圧分布センサは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、高い空間分解能と、高い計測精度と、を両立させることが可能な面圧分布センサを提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の面圧分布センサは、誘電層と、該誘電層の表側に配置される複数の表側電極と、該誘電層の裏側に配置される複数の裏側電極と、該表側または該裏側から見て該表側電極と該裏側電極とが重複する部分にマトリックス状に配置される複数の検出部と、を有し、表裏方向にＮ（Ｎは２以上の整数）層積層された、複数のユニットを備え、該検出部の一辺の長さをＬａ、同一の該ユニットの隣り合う該表側電極間の間隔、および同一の該ユニットの隣り合う該裏側電極間の間隔をＬｂとして、異なる該ユニットの該検出部同士は、該表側または該裏側から見て、（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｎだけ、互いにずれて配置されることを特徴とする。ここで、複数のユニットが「積層」されるとは、直接積層される場合は勿論、例えば基材などの介在物を挟んで間接的に積層される場合を含む。

本発明の面圧分布センサは、複数のユニットを備えている。複数のユニットは、少なくとも２層、積層されている。検出部の一辺の長さをＬａ、同一のユニットの隣り合う表側電極間の間隔、および同一のユニットの隣り合う裏側電極間の間隔をＬｂとして、異なるユニットの検出部同士は、表側または裏側から見て、（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｎだけ、互いにずれて配置されている。このため、ユニットが単層の場合（図９、図１０参照）と比較して、表側または裏側から見た場合、見かけ上、面積の小さい検出部が多数配置された状態になる。したがって、空間分解能を向上させることができる。また、見かけ上配置される多数の検出部の、表側または裏側から見た面積は、略等しい。このため、多数の検出部の面積が異なる場合と比較して、演算時に、面積による出力の違いを補正する必要がない。

前述したように、ユニットが単層の場合、あるいは複数のユニットがずれなく積層されている場合、式（１）の電極面積Ｓ（表側または裏側から見た場合の検出部の面積に相当）を調整して、高い空間分解能と高い計測精度とを両立させようとしていた。すなわち、単一の調整因子（式（１）の電極面積Ｓ）により、高い空間分解能と高い計測精度とを両立させようとしていた。また、電極面積Ｓを調整しても、空間分解能および計測精度のうち、一方は向上するものの、他方は低下していた。

これに対して、本発明の面圧分布センサの場合、式（１）の電極面積Ｓに加えて、ユニット積層数によっても、空間分解能を向上させることができる。このため、空間分解能と計測精度とを、各々、独立して調整することができる。具体的には、空間分解能をユニット積層数により、計測精度を式（１）の電極面積Ｓにより、各々、独立して調整することができる。したがって、ユニット積層数を増やすことにより、高い空間分解能を確保することができる。並びに、表側または裏側から見た場合の検出部の面積を大きくすることにより、高い計測精度を確保することができる。このように、本発明の面圧分布センサによると、高い空間分解能と、高い計測精度と、を両立させることができる。

また、同一の座標に入力された面圧に対する複数のユニットの出力を比較することにより、特定のユニットの不具合が見つかりやすくなる。

（１−１）好ましくは、上記（１）の構成において、前記誘電層は、エラストマー製または伸縮性を有する布製である構成とする方がよい。本構成によると、誘電層の伸縮性を向上させることができる。このため、面圧が小さい場合であっても、誘電層が変形しやすい。また、高い空間分解能と高い計測精度とを両立させながら、触感がソフトでフレキシブル性に富んだ面圧分布センサを提供することができる。

（１−２）好ましくは、上記（１−１）の構成において、前記布は、天然繊維、レーヨン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース系繊維、ポリウレタンから選ばれる一種以上を含む繊維から形成されている構成とする方がよい。本構成によると、誘電層の伸縮性、耐久性を向上させることができる。

（１−３）好ましくは、上記（１）の構成において、前記表側電極および前記裏側電極は、各々、エラストマーと、該エラストマーに充填される導電性フィラーと、を有する構成とする方がよい。

本構成の表側電極および裏側電極（以下、適宜、まとめて「電極」と称す。）は、エラストマーを母材としている。エラストマー中には、導電性フィラーによる導電パスが形成されている。このため、電極の導電性は良好である。また、電極が伸縮しても、導電性の変化は小さい。したがって、電極の伸縮量が大きい場合でも、電極としての機能が低下しにくい。

（１−４）好ましくは、上記（１−３）の構成において、前記表側電極および前記裏側電極を構成する前記エラストマーは、シリコーンゴム、エチレン−プロピレンゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムから選ばれる一種以上を含む構成とするとよい。本構成によると、電極の伸縮性が高くなる。このため、電極と誘電層とが一体的に伸縮しやすい。

（１−５）好ましくは、上記（１−３）の構成において、前記表側電極および前記裏側電極を構成する前記導電性フィラーは、炭素材料および金属から選ばれる一種以上からなる構成とするとよい。金属としては、導電性の高い銀、銅等が好適である。導電性フィラーとして、銀、銅等の微粒子、あるいは表面に銀等のめっきを施した微粒子を使用することができる。また、炭素材料は、導電性が良好で、比較的安価である。このため、炭素材料からなる導電性フィラーを用いると、面圧分布センサの製造コストを削減することができる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、同一の前記ユニットの複数の前記表側電極と複数の前記裏側電極とは、互いに直交して延在し、異なる該ユニットの前記検出部同士は、前記表側または前記裏側から見て、互いに直交する二方向のうち、少なくとも一方向にずれて配置される構成とする方がよい。

異なるユニットの検出部同士が、表側または裏側から見て、互いに直交する二方向のうち、一方向にずれて配置される場合であって、隣り合う表側電極間の間隔、および隣り合う裏側電極間の間隔が小さい場合は、空間分解能を約Ｎ倍にすることができる。また、異なるユニットの検出部同士が、表側または裏側から見て、互いに直交する二方向のうち、二方向にずれて配置される場合であって、隣り合う表側電極間の間隔、および隣り合う裏側電極間の間隔が小さい場合は、空間分解能を約Ｎ^２倍にすることができる。

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、任意の前記ユニットの複数の前記裏側電極と、該ユニットの前記裏側に配置される他の該ユニットの複数の前記表側電極と、は同じ方向に延在し、複数の該裏側電極および複数の該表側電極からは、各々の該ユニットに対応する信号が検出され、任意の該裏側電極から該信号が検出されるタイミングと、該裏側電極の直近に配置される該表側電極から該信号が検出されるタイミングと、は互いにずれて設定される構成とする方がよい。

仮に、表裏方向に隣り合う、複数の裏側電極と、複数の表側電極と、が格子状に配置されている場合、任意の裏側電極から信号が検出される際、全ての表側電極に電気的な影響を与えてしまうおそれがある。同様に、任意の表側電極から信号が検出される際、全ての裏側電極に電気的な影響を与えてしまうおそれがある。

この点、本構成によると、表裏方向に隣り合う、複数の裏側電極と、複数の表側電極と、が互いに平行に配置されている。また、任意の裏側電極から信号が検出されるタイミングと、裏側電極の直近に配置される表側電極から該信号が検出されるタイミングと、は互いにずれて設定されている。このため、裏側電極から信号が検出される際、表側電極に電気的な影響を与えてしまうおそれが小さい。同様に、表側電極から信号が検出される際、裏側電極に電気的な影響を与えてしまうおそれが小さい。

（４）好ましくは、上記（２）の構成において、異なる前記ユニットの前記検出部同士は、前記表側または前記裏側から見て、前記一方向だけにずれて配置され、任意の該ユニットの複数の前記裏側電極と、該ユニットの該裏側に配置される他の該ユニットの複数の前記表側電極と、は兼用化される構成とする方がよい。

本構成によると、任意のユニットの裏側電極と、他のユニットの表側電極と、が共用化されている。このため、電極の配置数が少なくなる。したがって、面圧分布センサの構造が簡単になる。また、面圧分布センサ製造時の工数が少なくなる。

（５）好ましくは、上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、さらに、複数の前記裏側電極および複数の前記表側電極のうち少なくとも一方が配置される基材を備える構成とする方がよい。本構成によると、複数の表側電極、複数の裏側電極を配置しやすくなる。

（６）好ましくは、上記（５）の構成において、複数の前記裏側電極および複数の前記表側電極のうち少なくとも一方は、前記基材に印刷される構成とする方がよい。本構成によると、表側電極、裏側電極の形状の作り込みが容易になる。また、表側電極、裏側電極の位置決めが容易になる。このため、表側電極と裏側電極との位置合わせが容易になる。

本発明によると、高い空間分解能と、高い計測精度と、を両立させることが可能な面圧分布センサを提供することができる。

第一実施形態の面圧分布センサの斜視図である。 同面圧分布センサの分解斜視図である。 （ａ）は同面圧分布センサの上側ユニットの透過上面図である。（ｂ）は同面圧分布センサの下側ユニットの透過上面図である。 同面圧分布センサの透過上面図である。 第二実施形態の面圧分布センサの斜視図である。 同面圧分布センサの分解斜視図である。 （ａ）は同面圧分布センサの上側ユニットの透過上面図である。（ｂ）は同面圧分布センサの下側ユニットの透過上面図である。 （ａ）は第三実施形態の面圧分布センサの第一ユニットの透過上面図である。（ｂ）は同面圧分布センサの第二ユニットの透過上面図である。（ｃ）は同面圧分布センサの第三ユニットの透過上面図である。（ｄ）は同面圧分布センサの第四ユニットの透過上面図である。（ｅ）は同面圧分布センサの第五ユニットの透過上面図である。 従来の静電容量型の面圧分布センサの斜視図である。 同面圧分布センサの透過上面図である。

以下、本発明の面圧分布センサの実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［面圧分布センサの構成］
まず、本実施形態の面圧分布センサの構成について説明する。図１に、本実施形態の面圧分布センサの斜視図を示す。図２に、同面圧分布センサの分解斜視図を示す。なお、上側ユニットの上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ、下側ユニット２Ｄの上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙを細線で示す。図３（ａ）に、上側ユニットの透過上面図を示す。なお、検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３にハッチングを施して示す。図３（ｂ）に、下側ユニットの透過上面図を示す。なお、検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３にハッチングを施して示す。図４に、同面圧分布センサの透過上面図を示す。なお、検出部Ａ１１〜Ａ５５にハッチングを施して示す。また、比較のために、図１０の従来の面圧分布センサを点線で示す。

図１〜図４に示すように、面圧分布センサ１は、上側ユニット２Ｕと、下側ユニット２Ｄと、上側基材３Ｕと、中央基材３Ｍと、下側基材３Ｄと、演算装置（図略）と、を備えている。

上側基材３Ｕは、ポリウレタン製であって、正方形板状を呈している。上側ユニット２Ｕは、誘電層２０Ｕと、三本の上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘと、三本の下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙと、九つの検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３と、を備えている。なお、検出部の符号「ＵＡ○△」のうち、「○」は上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘの符号の数字部分に、「△」は下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙの符号の数字部分に、それぞれ対応している。上側ユニット２Ｕは、本発明のユニットの概念に含まれる。上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘは、本発明の表側電極の概念に含まれる。下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙは、本発明の裏側電極の概念に含まれる。

三本の上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘは、各々、アクリルゴムと、ケッチェンブラックと、を含んで形成されている。上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘは、各々、左右方向に延びる帯状を呈している。上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘは、前後方向に、平行に並んでいる。上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘは、上側基材３Ｕの下面に印刷されている。上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘは、各々、上側配線（図略）を介して、演算装置に電気的に接続されている。誘電層２０Ｕは、ウレタン発泡体製であって、正方形板状を呈している。誘電層２０Ｕは、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘの下側に積層されている。

三本の下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙは、各々、アクリルゴムと、ケッチェンブラックと、を含んで形成されている。下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙは、各々、前後方向に延びる帯状を呈している。下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙは、左右方向に、平行に並んでいる。下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙは、誘電層２０Ｕの下側に積層されている。下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙは、各々、下側配線（図略）を介して、演算装置に電気的に接続されている。

上側（表側）または下側（裏側）から見て、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘと下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙとは、互いに直交している。九つの検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３は、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘと下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙとが重複する部分に、３（前後方向）×３（左右方向）のマトリックス状に配置されている。上側または下側から見た場合、検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３は、各々、一辺の長さがＬａの正方形状を呈している。検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３には、各々、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘの一部と、誘電層２０Ｕの一部と、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙの一部と、が配置されている。

中央基材３Ｍは、ポリウレタン製であって、正方形板状を呈している。下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙは、中央基材３Ｍの上面に印刷されている。

下側ユニット２Ｄは、誘電層２０Ｄと、三本の上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙと、三本の下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘと、九つの検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３と、を備えている。なお、検出部の符号「ＤＡ○△」のうち、「△」は上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙの符号の数字部分に、「○」は下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘの符号の数字部分に、それぞれ対応している。下側ユニット２Ｄは、本発明のユニットの概念に含まれる。上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙは、本発明の表側電極の概念に含まれる。下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、本発明の裏側電極の概念に含まれる。

三本の上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙは、各々、アクリルゴムと、ケッチェンブラックと、を含んで形成されている。上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙは、各々、前後方向に延びる帯状を呈している。上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙは、左右方向に、平行に並んでいる。上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙは、中央基材３Ｍの下面に印刷されている。上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙは、各々、上側配線（図略）を介して、演算装置に電気的に接続されている。誘電層２０Ｄは、ウレタン発泡体製であって、正方形板状を呈している。誘電層２０Ｄは、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙの下側に積層されている。

三本の下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、各々、アクリルゴムと、ケッチェンブラックと、を含んで形成されている。下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、各々、左右方向に延びる帯状を呈している。下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、前後方向に、平行に並んでいる。下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、誘電層２０Ｄの下側に積層されている。下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、各々、下側配線（図略）を介して、演算装置に電気的に接続されている。

上側（表側）または下側（裏側）から見て、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙと下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘとは、互いに直交している。九つの検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３は、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙと下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘとが重複する部分に、３（前後方向）×３（左右方向）のマトリックス状に配置されている。上側または下側から見た場合、検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３は、各々、一辺の長さがＬａの正方形状を呈している。検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３には、各々、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙの一部と、誘電層２０Ｄの一部と、下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘの一部と、が配置されている。

下側基材３Ｄは、ポリウレタン製であって、正方形板状を呈している。下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、下側基材３Ｄの上面に印刷されている。

以上説明したように、面圧分布センサ１においては、上側から下側に向かって、上側基材３Ｕ、上側ユニット２Ｕ、中央基材３Ｍ、下側ユニット２Ｄ、下側基材３Ｄが積層されている。

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、上側ユニット２Ｕの検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３に対して、下側ユニット２Ｄの検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３は、左右方向に隣り合う検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３、ＤＡ１１〜ＤＡ３３間の間隔をＬｂとして、（Ｌａ＋Ｌｂ）／２だけ、右側にずれて配置されている。同様に、上側ユニット２Ｕの検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３に対して、下側ユニット２Ｄの検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３は、前後方向に隣り合う検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３、ＤＡ１１〜ＤＡ３３間の間隔をＬｂとして、（Ｌａ＋Ｌｂ）／２だけ、後側にずれて配置されている。このように、検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３と検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３とは、互いにずれて配置されている。このため、図４に示すように、面圧分布センサ１には、上側または下側から見て、見かけ上、二十五個の検出部Ａ１１〜Ａ５５が、５（前後方向）×５（左右方向）のマトリックス状に配置されている。

演算装置は、電源回路と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備えている。

演算装置は、上側ユニット２Ｕの上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙに、電気的に接続されている。また、演算装置は、下側ユニット２Ｄの上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙ、下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘに、電気的に接続されている。

電源回路は、上側ユニット２Ｕの検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３、下側ユニット２Ｄの検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３に、正弦波状の交流電圧を印加する。具体的には、あたかも走査するように、上側ユニット２Ｕの上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘと下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙとの間に、順番に交流電圧を印加する。また、下側ユニット２Ｄの上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙと下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘとの間に、順番に交流電圧を印加する。ＲＡＭには、上側ユニット２Ｕの下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ、下側ユニット２Ｄの上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙから入力されるインピーダンス、位相が、一時的に格納される。

ＲＯＭには、予め、検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３、ＤＡ１１〜ＤＡ３３の静電容量と、検出部Ａ１１〜Ａ５５の面圧と、の対応を示すマップが、格納されている。ＣＰＵは、ＲＡＭに格納されたインピーダンス、位相を基に、上側ユニット２Ｕの検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３、下側ユニット２Ｄの検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３の静電容量を測定する。そして、静電容量から、検出部Ａ１１〜Ａ５５個々の面圧値を算出する。また、検出部Ａ１１〜Ａ５５全体の面圧分布を算出する。

［面圧分布センサの製造方法］
次に、本実施形態の面圧分布センサ１の製造方法について説明する。本実施形態の面圧分布センサ１の製造方法は、電極印刷工程と、積層工程と、を有している。

電極印刷工程においては、上側基材３Ｕの下面に、上側ユニット２Ｕの上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘを印刷する。また、中央基材３Ｍの上面に、上側ユニット２Ｕの下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙを印刷する。また、中央基材３Ｍの下面に、下側ユニット２Ｄの上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙを印刷する。また、下側基材３Ｄの上面に、下側ユニット２Ｄの下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘを印刷する。

具体的には、まず、電極塗料を以下の手順で調製する。アクリルゴムポリマー（日本ゼオン（株）製「ニポール（登録商標）ＡＲ５１」）１００質量部、加硫助剤のステアリン酸（花王（株）製「ルナック（登録商標）Ｓ３０」）１質量部、加硫促進剤のジメチルジチオカルバミン酸亜鉛（大内新興化学（株）製「ノクセラー（登録商標）ＰＺ」）２．５質量部、およびジメチルジチオカルバミン酸第二鉄（大内新興化学（株）製「ノクセラーＴＴＦＥ」）０．５質量部を、ロール練り機にて混合し、エラストマー組成物を調製する。調製したエラストマー組成物を、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）１５００質量部に溶解させる。この溶液に、導電性フィラーとしてケッチェンブラック（ライオン（株）製「ＥＣ６００ＪＤ」、平均粒子径約４０ｎｍ）２２．８６質量部を添加して、固形分濃度約７．８質量％のＭＥＫ溶液を得る。得られたＭＥＫ溶液にミル処理を施し、ケッチェンブラックの分散性を向上させる。ミル処理後のＭＥＫ溶液に、印刷用溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート６８６．７質量部を添加する。その後、印刷用溶剤を添加したＭＥＫ溶液を、大気と接しやすい広口容器に入れ、時々攪拌しながら室温にて一日静置する。こうすることで、低沸点のＭＥＫを蒸発させる。このようにして、電極塗料を得る。なお、印刷用溶剤の沸点は２００℃以上である。このため、印刷用溶剤の揮発は無視できる。

次に、スクリーン印刷機を用いて、上側基材３Ｕの下面に、調製した電極塗料を印刷する。すなわち、上側基材３Ｕの下面に、上側ユニット２Ｕの上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘを印刷する。それから、加熱により、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘを乾燥させる。また、電極塗料の含有ポリマーを架橋させる。

また、スクリーン印刷機を用いて、中央基材３Ｍの上面および下面に、調製した電極塗料を印刷する。すなわち、中央基材３Ｍの上面に、上側ユニット２Ｕの下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙを印刷する。並びに、中央基材３Ｍの下面に、下側ユニット２Ｄの上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙを印刷する。それから、加熱により、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙを乾燥させる。また、電極塗料の含有ポリマーを架橋させる。

また、スクリーン印刷機を用いて、下側基材３Ｄの上面に、調製した電極塗料を印刷する。すなわち、下側基材３Ｄの上面に、下側ユニット２Ｄの下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘを印刷する。それから、加熱により、下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘを乾燥させる。また、電極塗料の含有ポリマーを架橋させる。

積層工程においては、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ印刷済みの上側基材３Ｕと、誘電層２０Ｕと、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙおよび上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙ印刷済みの中央基材３Ｍと、誘電層２０Ｄと、下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘ印刷済みの下側基材３Ｄと、を積層させる。このようにして、本実施形態の面圧分布センサ１は製造される。

［面圧分布センサの動き］
次に、本実施形態の面圧分布センサ１の動きについて説明する。一例として、図４に示すように、面圧Ｆ（図１０の面圧ｆに対応）、面圧Ｇ（図１０の面圧ｇに対応）、面圧Ｈ（図１０の面圧ｈに対応）が加わる場合の、面圧分布センサ１の動きについて説明する。

面圧Ｆが加わると、検出部Ａ３３の面圧が増加する。ここで、上側ユニット２Ｕの上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘと下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙとの間には、順番に交流電圧が印加されている。並びに、下側ユニット２Ｄの上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙと下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘとの間には、順番に交流電圧が印加されている。

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、面圧Ｆが加わる検出部Ａ３３は、上側または下側から見て、検出部ＵＡ２２と検出部ＤＡ２２とが重複する部分に相当する。検出部ＵＡ２２の静電容量は、上側電極Ｕ２Ｘ、下側電極Ｕ２Ｙに交流電圧を印加することにより、測定される。また、検出部ＤＡ２２の静電容量は、上側電極Ｄ２Ｙ、下側電極Ｄ２Ｘに交流電圧を印加することにより、測定される。演算装置は、測定された静電容量から、検出部Ａ３３の面圧値を算出する。

面圧Ｇが加わると、検出部Ａ３４の面圧が増加する。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、面圧Ｇが加わる検出部Ａ３４は、上側または下側から見て、検出部ＵＡ２３と検出部ＤＡ２２とが重複する部分に相当する。検出部ＵＡ２３の静電容量は、上側電極Ｕ２Ｘ、下側電極Ｕ３Ｙに交流電圧を印加することにより、測定される。また、検出部ＤＡ２２の静電容量は、上側電極Ｄ２Ｙ、下側電極Ｄ２Ｘに交流電圧を印加することにより、測定される。演算装置は、測定された静電容量から、検出部Ａ３４の面圧値を算出する。

面圧Ｈが加わると、検出部Ａ３１の面圧が増加する。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、面圧Ｈが加わる検出部Ａ３１は、上側または下側から見て、検出部ＵＡ２１と検出部ＤＡ２１とが重複する部分に相当する。検出部ＵＡ２１の静電容量は、上側電極Ｕ２Ｘ、下側電極Ｕ１Ｙに交流電圧を印加することにより、測定される。また、検出部ＤＡ２１の静電容量は、上側電極Ｄ１Ｙ、下側電極Ｄ２Ｘに交流電圧を印加することにより、測定される。演算装置は、測定された静電容量から、検出部Ａ３１の面圧値を算出する。また、演算装置は、検出部Ａ３３、Ａ３４、Ａ３１の面圧から、検出部Ａ１１〜Ａ５５全体の面圧分布を算出する。

［作用効果］
次に、本実施形態の面圧分布センサ１の作用効果について説明する。図１に示すように、本実施形態の面圧分布センサ１は、上側ユニット２Ｕと下側ユニット２Ｄとを備えている。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、上側ユニット２Ｕの検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３と、下側ユニット２Ｄの検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３と、は上側または下側から見て、左右方向および上下方向に、（Ｌａ＋Ｌｂ）／２だけ、互いにずれて配置されている。また、Ｌｂは極めて小さい。このため、ユニットが単層の場合（図９、図１０参照）と比較して、図４に示すように、上側または下側から見た場合、見かけ上、面積が約１／４の検出部Ａ１１〜Ａ５５が、二十五個配置された状態になる。したがって、空間分解能が約４倍になる。

例えば、単層のユニットを備える面圧分布センサ場合（図１０参照）、面圧ｆと面圧ｇとは、同一の検出部ａ２２に入力される。このため、面圧ｆの座標と、面圧ｇの座標と、を判別することはできない。これに対して、本実施形態の面圧分布センサ１によると、図４に示すように、面圧Ｆは検出部Ａ３３に入力される。一方、面圧Ｇは検出部Ａ３４に入力される。このため、面圧Ｇの座標と、面圧Ｆの座標と、を判別することができる。

また、図２に示すように、本実施形態の面圧分布センサ１によると、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ間の間隔が小さい。また、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ間の間隔が小さい。また、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙ間の間隔が小さい。また、下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘ間の間隔が小さい。このため、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３の面積（式（１）の電極面積Ｓに対応）が大きい。また、検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３の面積（式（１）の電極面積Ｓに対応）が大きい。このため、高い計測精度を確保することができる。このように、本実施形態の面圧分布センサ１によると、高い空間分解能と、高い計測精度と、を両立させることができる。

また、本実施形態の面圧分布センサ１によると、誘電層２０Ｕ、２０Ｄは、ウレタン発泡体製である。このため、誘電層２０Ｕ、２０Ｄの伸縮性が高い。したがって、面圧が小さい場合であっても、誘電層２０Ｕ、２０Ｄが変形しやすい。

また、本実施形態の面圧分布センサ１によると、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙ、下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、各々、アクリルゴムと、ケッチェンブラックと、を含んで形成されている。これらの電極は、アクリルゴムを母材としている。アクリルゴム中には、ケッチェンブラックによる導電パスが形成されている。このため、これらの電極の導電性は良好である。また、電極が伸縮しても、導電性の変化は小さい。したがって、電極の伸縮量が大きい場合でも、電極としての機能が低下しにくい。また、電極の伸縮性が高いため、電極と誘電層２０Ｕ、２０Ｄとが一体的に伸縮しやすい。また、ケッチェンブラックは、導電性が良好で、比較的安価である。このため、導電性フィラーとしてケッチェンブラックを用いると、面圧分布センサ１の製造コストを削減することができる。

また、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙ（すなわち、積層方向内側の電極）からは、各々、信号（インピーダンス、位相）が検出される。図２に示すように、上側ユニット２Ｕの下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙと、下側ユニット２Ｄの上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙと、は同じ方向に延在している。すなわち、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙと、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙと、は互いに交差しない。このため、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙから信号が検出される際、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙに電気的な影響を与えてしまうおそれが小さい。同様に、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙから信号が検出される際、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙに電気的な影響を与えてしまうおそれが小さい。

また、下側電極Ｕ１Ｙと上側電極Ｄ１Ｙ、下側電極Ｕ２Ｙと上側電極Ｄ２Ｙ、下側電極Ｕ３Ｙと上側電極Ｄ３Ｙ（以下、適宜、まとめて「近接電極対」と称す。）は、各々、近接している。このため、近接電極対において信号を検出するタイミングが一致していると、互いに電気的な影響を受けやすくなる。

そこで、本実施形態の面圧分布センサ１の場合、近接電極対において信号を検出するタイミングを、敢えてずらしている。この点においても、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙから信号が検出される際、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙに電気的な影響を与えてしまうおそれが小さい。同様に、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙから信号が検出される際、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙに電気的な影響を与えてしまうおそれが小さい。

また、上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘは、上側基材３Ｕの下面に印刷されている。また、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙは、中央基材３Ｍの上面に印刷されている。また、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙは、中央基材３Ｍの下面に印刷されている。また、下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘは、下側基材３Ｄの上面に印刷されている。このため、各電極を配置しやすい。また、各電極の形状の作り込みが容易である。また、各電極の位置決めが容易である。このため、各電極の位置合わせが容易になる。

＜第二実施形態＞
本実施形態の面圧分布センサと、第一実施形態の面圧分布センサと、の相違点は、上側ユニットの検出部と、下側ユニットの検出部と、が前後方向にだけ、ずれて配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図５に、本実施形態の面圧分布センサの斜視図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。図６に、同面圧分布センサの分解斜視図を示す。なお、図２と対応する部位については同じ符号で示す。また、上側ユニットの上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘを細線で示す。図７（ａ）に、上側ユニットの透過上面図を示す。なお、図３（ａ）と対応する部位については同じ符号で示す。また、検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３にハッチングを施して示す。図７（ｂ）に、下側ユニットの透過上面図を示す。なお、図３（ｂ）と対応する部位については同じ符号で示す。また、検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３にハッチングを施して示す。

図５〜図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、中央基材３Ｍの上面には、三本の兼用電極ＵＤ１Ｙ〜ＵＤ３Ｙが印刷されている。兼用電極ＵＤ１Ｙ〜ＵＤ３Ｙは、上側ユニット２Ｕの下側電極と、下側ユニット２Ｄの上側電極と、を兼ねている。

図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、上側ユニット２Ｕの検出部ＵＡ１１〜ＵＡ３３に対して、下側ユニット２Ｄの検出部ＤＡ１１〜ＤＡ３３は、（Ｌａ＋Ｌｂ）／２だけ、後側にずれて配置されている。

本実施形態の面圧分布センサ１は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の面圧分布センサと同様の作用効果を有する。また、本実施形態の面圧分布センサ１によると、兼用電極ＵＤ１Ｙ〜ＵＤ３Ｙが配置されている。このため、上側ユニット２Ｕの下側電極と、下側ユニット２Ｄの上側電極と、を別々に配置する場合と比較して、電極の配置数が少なくなる。したがって、面圧分布センサ１の構造が簡単になる。また、面圧分布センサ１製造時の工数が少なくなる。また、本実施形態の面圧分布センサ１によると、ユニットが単層の場合（図９、図１０参照）と比較して、空間分解能が約２倍になる。

＜第三実施形態＞
本実施形態の面圧分布センサと、第一実施形態の面圧分布センサと、の相違点は、五層のユニットが基材を介して積層されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図８（ａ）に、第一ユニットの透過上面図を示す。図８（ｂ）に、第二ユニットの透過上面図を示す。図８（ｃ）に、第三ユニットの透過上面図を示す。図８（ｄ）に、第四ユニットの透過上面図を示す。図８（ｅ）に、第五ユニットの透過上面図を示す。各ユニットの検出部にハッチングを施して示す。

図８（ａ）〜図８（ｅ）に示すように、第一ユニット４１、第二ユニット４２、第三ユニット４３、第四ユニット４４、第五ユニット４５は、基材（図略）を介して、上下方向に積層されている。第一ユニット４１〜第五ユニット４５は、本発明のユニットの概念に含まれる。第一ユニット４１の検出部ＩＡ１１〜ＩＡ３３と、第二ユニット４２の検出部ＪＡ１１〜ＪＡ３３と、第三ユニット４３の検出部ＫＡ１１〜ＫＡ３３と、第四ユニット４４の検出部ＬＡ１１〜ＬＡ３３と、第五ユニット４５の検出部ＭＡ１１〜ＭＡ３３と、は二方向に互いにずれて配置されている。各検出部は、正方形状を呈している。ずれ量は、（Ｌａ＋Ｌｂ）／５である（図３参照）。

本実施形態の面圧分布センサ１は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の面圧分布センサと同様の作用効果を有する。また、本実施形態の面圧分布センサ１によると、五層のユニットが積層されている。このため、ユニットが単層の場合（図９、図１０参照）と比較して、空間分解能が約２５倍になる。

＜その他＞
以上、本発明の面圧分布センサの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

誘電層２０Ｕ、２０Ｄの材質は、特に限定しない。エラストマーを用いる場合、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムから選ばれる一種以上を含んでいてもよい。こうすると、誘電層２０Ｕ、２０Ｄの比誘電率が高くなる。このため、静電容量を大きくすることができる。また、エラストマーの発泡体を用いてもよい。布を用いる場合、天然繊維、レーヨン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース系繊維、ポリウレタンから選ばれる一種以上を含む繊維から形成されている方がよい。具体的には、東レ（株）製の「プログレスキン」、「トリンティ（登録商標）」、「Ｃ１００」等を用いることができる。また、セーレン（株）製「ＦＨ１３−５０」等、予め表面に被覆処理が施された伸縮布を使用してもよい。布は、伸縮性を有するものであれば、織布、編み布、不織布のいずれであってもよい。

電極（上側電極Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ、下側電極Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ、上側電極Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙ、下側電極Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘ、兼用電極ＵＤ１Ｙ〜ＵＤ３Ｙ）用のエラストマーとしては、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム等が挙げられる。

電極用の導電性フィラーとしては、炭素材料や金属等の微粒子が挙げられる。炭素材料としては、ケッチェンブラック等の導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノチューブの誘導体、グラファイト、導電性炭素繊維が挙げられる。金属としては、銀、金、銅、ニッケルが挙げられる。導電パスの形成が容易であるという理由から、炭素材料を用いることが望ましい。炭素材料としては、粒子径が小さく凝集しやすいという理由から、例えば、ケッチェンブラック等の導電性カーボンブラックが好適である。これらの微粒子は、単独で、あるいは二種以上を混合して、用いることができる。

電極には、エラストマー、導電性フィラーに加え、各種添加剤が配合されていてもよい。添加剤としては、例えば、架橋剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、可塑剤、軟化剤、着色剤等が挙げられる。

上記実施形態においては、電極を、スクリーン印刷により形成した。しかしながら、スクリーン印刷の他、インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、パッド印刷、リソグラフィー、ディスペンサー等を用いてもよい。

上記実施形態においては、電極を、基材（上側基材３Ｕ、中央基材３Ｍ、下側基材３Ｄ）に印刷した。しかしながら、誘電層２０Ｕ、２０Ｄに印刷してもよい。また、予め作製した電極を、基材、誘電層２０Ｕ、２０Ｄに接着してもよい。

上記実施形態においては、電極を、各々、三本配置した。しかしながら、電極の配置数、上側または下側から見た場合の電極同士の交差角度は、特に限定しない。また、隣り合う電極間の間隔も特に限定しない。

上側基材３Ｕ、中央基材３Ｍ、下側基材３Ｄの材質は、特に限定しない。シリコーン、ＮＢＲ、ブチルゴムなどを用いてもよい。また、ユニット（上側ユニット２Ｕ、下側ユニット２Ｄ、第一ユニット４１、第二ユニット４２、第三ユニット４３、第四ユニット４４、第五ユニット４５）の積層数は特に限定しない。積層数が多いほど、面圧分布センサ１の空間分解能が向上する。

１：面圧分布センサ、２Ｄ：下側ユニット（ユニット）、２Ｕ：上側ユニット（ユニット）、３Ｄ：下側基材（基材）、３Ｍ：中央基材（基材）、３Ｕ：上側基材（基材）。
２０Ｄ：誘電層、２０Ｕ：誘電層、４１：第一ユニット（ユニット）、４２：第二ユニット（ユニット）、４３：第三ユニット（ユニット）、４４：第四ユニット（ユニット）、４５：第五ユニット（ユニット）。
Ａ１１〜Ａ５５：検出部、Ｄ１Ｘ〜Ｄ３Ｘ：下側電極（裏側電極）、Ｄ１Ｙ〜Ｄ３Ｙ：上側電極（表側電極）、ＤＡ１１〜ＤＡ３３：検出部、ＩＡ１１〜ＩＡ３３：検出部、ＪＡ１１〜ＪＡ３３：検出部、ＫＡ１１〜ＫＡ３３：検出部、ＬＡ１１〜ＬＡ３３：検出部、ＭＡ１１〜ＭＡ３３：検出部、Ｕ１Ｘ〜Ｕ３Ｘ：上側電極（表側電極）、Ｕ１Ｙ〜Ｕ３Ｙ：下側電極（裏側電極）、ＵＡ１１〜ＵＡ３３：検出部、ＵＤ１Ｙ〜ＵＤ３Ｙ：兼用電極。

Claims (6)

1. 誘電層と、
   該誘電層の表側に配置される複数の表側電極と、
   該誘電層の裏側に配置される複数の裏側電極と、
   該表側または該裏側から見て該表側電極と該裏側電極とが重複する部分にマトリックス状に配置される複数の検出部と、
   を有し、表裏方向にＮ（Ｎは２以上の整数）層積層された、複数のユニットを備え、
   該検出部の一辺の長さをＬａ、同一の該ユニットの隣り合う該表側電極間の間隔、および同一の該ユニットの隣り合う該裏側電極間の間隔をＬｂとして、
   異なる該ユニットの該検出部同士は、該表側または該裏側から見て、（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｎだけ、互いにずれて配置される面圧分布センサ。
2. 同一の前記ユニットの複数の前記表側電極と複数の前記裏側電極とは、互いに直交して延在し、
   異なる該ユニットの前記検出部同士は、前記表側または前記裏側から見て、互いに直交する二方向のうち、少なくとも一方向にずれて配置される請求項１に記載の面圧分布センサ。
3. 任意の前記ユニットの複数の前記裏側電極と、該ユニットの前記裏側に配置される他の該ユニットの複数の前記表側電極と、は同じ方向に延在し、
   複数の該裏側電極および複数の該表側電極からは、各々の該ユニットに対応する信号が検出され、
   任意の該裏側電極から該信号が検出されるタイミングと、該裏側電極の直近に配置される該表側電極から該信号が検出されるタイミングと、は互いにずれて設定される請求項１または請求項２に記載の面圧分布センサ。
4. 異なる前記ユニットの前記検出部同士は、前記表側または前記裏側から見て、前記一方向だけにずれて配置され、
   任意の該ユニットの複数の前記裏側電極と、該ユニットの該裏側に配置される他の該ユニットの複数の前記表側電極と、は兼用化される請求項２に記載の面圧分布センサ。
5. さらに、複数の前記裏側電極および複数の前記表側電極のうち少なくとも一方が配置される基材を備える請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の面圧分布センサ。
6. 複数の前記裏側電極および複数の前記表側電極のうち少なくとも一方は、前記基材に印刷される請求項５に記載の面圧分布センサ。

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