JP2017198473A - Pressure sensitive sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感圧センサに関する。 The present invention relates to a pressure sensitive sensor.
車両における安全システムの一つとして、乗車時にシートベルトが非着用であることを警告するアラームシステムが実用化されている。このアラームシステムでは、人の着座が感知されている状態でシートベルトの着用が非感知となる場合に、警告が発せられる。この人の着座を感知する装置として、着座に起因する圧力を検知する感圧センサが用いられる場合がある。 As one of safety systems in vehicles, an alarm system for warning that a seat belt is not worn when riding is put into practical use. In this alarm system, a warning is issued when the seat belt is not detected while a person is seated. As a device for detecting the seating of the person, a pressure-sensitive sensor that detects a pressure caused by the seating may be used.
このような感圧センサとして下記特許文献1に記載されるものがある。下記特許文献1の感圧センサでは、一対の樹脂製のシート間にシート状のスペーサが介在され、当該一対のシート上に形成された一対の電極がスペーサの開口内において互いに所定の間隔をあけて対向している。
There exists what is described in the following
また、下記特許文献1の感圧センサでは、着座に起因する圧力が加わると、一対の樹脂製のシートのうち、主に圧力を受ける側である上部シートが下部シートに向かって撓むように変形する。この上部シートの変形により、上部シートに形成された電極が下部シートに形成された電極と当接することにより、当該一対の電極で構成されるスイッチがオフからオンに切り替わる。
In addition, in the pressure-sensitive sensor of
ところで、上部シートのうちスペーサの開口の直上にあたる部位からずれた位置に圧力が加わる場合がある。この場合であっても、樹脂製のシートが撓み易いため、上部シートが下部シートに向かって変形する傾向にある。したがって、本来検知すべきではない圧力が加わったときにもスイッチがオンになり、誤検知してしまうことが懸念される。 By the way, pressure may be applied to a position shifted from a portion of the upper sheet that is directly above the opening of the spacer. Even in this case, since the resin sheet is easily bent, the upper sheet tends to be deformed toward the lower sheet. Therefore, there is a concern that when a pressure that should not be detected is applied, the switch is turned on and erroneous detection is performed.
そこで、本発明は、適切に圧力を検知し得る感圧センサを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the pressure sensor which can detect a pressure appropriately.
上記課題を解決するため本発明の感圧センサは、第1電極を有する第1電極シートと、前記第1電極と対向される第2電極を有する第2電極シートと、前記第1電極シート及び前記第2電極シートの間に介在され、前記第1電極及び前記第2電極の間に第1開口部を有するスペーサと、前記第1電極シートのうち前記スペーサ側の面とは逆の面側に配置され、前記第1電極シートよりも剛性が大きい補強シートと、を備え、前記補強シートは、前記第1電極シートの面に直交する方向において前記第1開口部の開口縁と重なる位置から外側に配置される外側部位と、前記第1開口部の開口縁と重なる位置から内側に配置される内側部位と、前記内側部位の内側であって少なくとも前記第1開口部の中心と重なる第2開口部とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a pressure sensor of the present invention includes a first electrode sheet having a first electrode, a second electrode sheet having a second electrode facing the first electrode, the first electrode sheet, A spacer interposed between the second electrode sheets and having a first opening between the first electrode and the second electrode; and a surface side of the first electrode sheet opposite to the surface on the spacer side A reinforcing sheet having a rigidity higher than that of the first electrode sheet, wherein the reinforcing sheet overlaps with an opening edge of the first opening in a direction perpendicular to the surface of the first electrode sheet. An outer portion disposed on the outer side, an inner portion disposed on the inner side from a position overlapping the opening edge of the first opening, and a second inner portion overlapping at least the center of the first opening. And having an opening To.
この感圧センサでは、補強シートのうち第1電極シート側の面とは反対側の面から、当該補強シートの第2開口部を介して第1電極シートに圧力が加えられた場合、その圧力に応じて第1電極シートが第2電極シートに向かって撓む。これによりスペーサによって離間していた第1電極と第2電極とがスペーサの第1開口部を介して接触し、当該電極で構成されるスイッチがオフからオンに切り替わる。
ここで、補強シートの第2開口部の直上にあたる部位からずれた位置に圧力が与えられる場合、補強シートの第2開口部を介して第1電極シートが受圧するのではなく、当該補強シートが受圧することになる。補強シートは、第1電極シートよりも剛性が大きいため撓み難くなっている。したがって、補強シートの第2開口部の直上にあたる部位からずれて補強シートが受圧する場合には、当該補強シートの第2開口部にある第1電極シートが第2電極シートに向かって撓んでしまうことを抑制することができる。この結果、補強シートの第2開口部の直上にあたる部位からずれた位置に圧力が与えられることに起因して、スイッチがオフからオンに切り替わって誤検知することが抑制される。
こうして、本発明の感圧センサは、適切に圧力を検知することができる。
In this pressure-sensitive sensor, when pressure is applied to the first electrode sheet from the surface of the reinforcing sheet on the side opposite to the surface on the first electrode sheet side, the pressure is applied to the first electrode sheet. Accordingly, the first electrode sheet bends toward the second electrode sheet. As a result, the first electrode and the second electrode separated by the spacer come into contact with each other through the first opening of the spacer, and the switch constituted by the electrode is switched from OFF to ON.
Here, when pressure is applied to a position shifted from a portion directly above the second opening of the reinforcing sheet, the first electrode sheet does not receive pressure through the second opening of the reinforcing sheet, but the reinforcing sheet It will receive pressure. Since the reinforcing sheet has higher rigidity than the first electrode sheet, it is difficult to bend. Therefore, when the reinforcing sheet receives pressure deviating from the portion directly above the second opening of the reinforcing sheet, the first electrode sheet in the second opening of the reinforcing sheet is bent toward the second electrode sheet. This can be suppressed. As a result, the switch is switched from OFF to ON due to the pressure being applied to the position shifted from the portion directly above the second opening of the reinforcing sheet, and erroneous detection is suppressed.
Thus, the pressure-sensitive sensor of the present invention can appropriately detect the pressure.
ところで、前記内側部位は前記第1電極シートと非接着とされることが好ましい。 By the way, it is preferable that the inner portion is not bonded to the first electrode sheet.
内側部位が第1電極シートと非接着とされていることで、補強シートの第2開口部の直上にあたる部位から圧力が与えられたときに、当該内側部位に下方にある第1電極シートを第2電極シートに向かって柔軟に撓ませることができる。したがって、内側部位が第1電極シートと接着されている場合に比べて、スイッチがオフからオンに切り替わるべき圧力をより正確に検知することができる。 Since the inner part is not bonded to the first electrode sheet, when pressure is applied from a part directly above the second opening of the reinforcing sheet, the first electrode sheet located below the inner part is It can be flexibly bent toward the two-electrode sheet. Therefore, the pressure at which the switch should be switched from OFF to ON can be detected more accurately than when the inner portion is bonded to the first electrode sheet.
また、前記第1開口部の開口縁から前記第2開口部までの前記内側部位の長さは、前記第1電極と前記第2電極との電極間距離よりも長いことが好ましい。 The length of the inner portion from the opening edge of the first opening to the second opening is preferably longer than the interelectrode distance between the first electrode and the second electrode.
このようにした場合、内側部位の長さが電極間距離よりも短い場合に比べると、補強シートの第2開口部の直上にあたる部位からずれた位置に圧力が与えられたときに、スイッチがオフからオンに切り替わる程度の圧力が第1電極シートに加わることは抑制される。したがって、より適切に圧力を検知することができる。 In this case, the switch is turned off when pressure is applied to a position shifted from the portion directly above the second opening of the reinforcing sheet, compared to the case where the length of the inner portion is shorter than the distance between the electrodes. It is suppressed that the pressure of the grade which switches from ON to ON is applied to the first electrode sheet. Therefore, the pressure can be detected more appropriately.
また、前記第1開口部と前記第2開口部との外形は円形であり、前記第2開口部は、前記第1開口部の中心軸に対して前記第2開口部の中心軸が一致するように設けられることが好ましい。 In addition, the outer shape of the first opening and the second opening is circular, and the central axis of the second opening coincides with the central axis of the first opening. It is preferable to be provided.
スペーサの第1開口部の中心軸に対しその第1開口部よりも小さい補強シートの第2開口部の中心軸がずれた状態で第2開口部が設けられる場合に比べて、スイッチがオフからオンに切り替わるべき圧力をより正確に検知することができる。 Compared with the case where the second opening is provided in a state where the central axis of the second opening of the reinforcing sheet smaller than the first opening of the spacer is shifted from the central axis of the first opening of the spacer, the switch is turned off. The pressure to be switched on can be detected more accurately.
また、前記補強シートは、金属でなることが好ましい。 The reinforcing sheet is preferably made of metal.
補強シートにおける熱による影響が少ないため、高温環境化や低温環境下で感圧センサが用いられても、当該感圧センサの感度が安定する。また、補強シートが金属であるため、補強シートの第2開口部の直上にあたる部位からずれた位置に与えられる圧力に起因する破損等を低減させることができ、耐久性を向上させることができる。 Since there is little influence of heat on the reinforcing sheet, even if the pressure sensor is used in a high temperature environment or a low temperature environment, the sensitivity of the pressure sensor is stabilized. In addition, since the reinforcing sheet is made of metal, it is possible to reduce damage caused by pressure applied to a position shifted from the portion directly above the second opening of the reinforcing sheet, and to improve durability.
なお、このような感圧センサは、弾性部材の下方に配置されるようにすることができ、当該弾性部材は、シートクッションであるようにすることも可能である。 In addition, such a pressure-sensitive sensor can be arrange | positioned under the elastic member, and the said elastic member can also be made to be a seat cushion.
以上のように本発明によれば、適切に圧力を検知し得る感圧センサが提供される。 As described above, according to the present invention, a pressure-sensitive sensor capable of appropriately detecting pressure is provided.
(1)実施形態
以下、本発明に係る感圧センサの好適な実施形態について図面を用いながら詳細に説明する。なお、理解の容易のため、それぞれの図のスケールと、以下の説明に記載のスケールとが異なる場合がある。
(1) Embodiment Hereinafter, a preferred embodiment of a pressure-sensitive sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For ease of understanding, the scale of each figure may be different from the scale described in the following description.
図1は本実施形態における感圧センサの分解図であり、図2は本実施形態における感圧センサの断面図である。図1及び図2に示すように、感圧センサ1は、第1電極シート10、第2電極シート20、スペーサ30及び補強シート40を主な構成要素として備える。
FIG. 1 is an exploded view of a pressure sensitive sensor in the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the pressure sensitive sensor in the present embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure-
第1電極シート10は、第1絶縁シート11と、第1電極12と、端子13とを有している。
The
第1絶縁シート11は、可撓性を有するフィルム状の絶縁シートとされる。第1絶縁シート11の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の樹脂が挙げられる。本実施形態の第1絶縁シート11は、第1電極12が配置される矩形状のメインブロック11aと、端子13が配置される矩形状のサブブロック11bとからなる。サブブロック11bは、メインブロック11aよりも小さく、そのメインブロック11aにおける長手方向の端部に連結される。
The
第1電極12は、スイッチを形成する一方のスイッチ素子であり、メインブロック11aの一方の面上に配置される。本実施形態の第1電極12は、略円形の金属印刷層とされる。
The
端子13は、感圧センサ1の外部の電子回路と接続する一方のターミナル素子であり、第1電極12が配置されている面と同じ側となるサブブロック11bの一方の面上に配置される。また端子13は、第1配線14を介して第1電極12と電気的に接続される。本実施形態の端子13は、略四角形の金属層とされる。
The
第2電極シート20は、第1電極シート10と同様に、第2絶縁シート21と、第2電極22と、端子23とを有している。
Similar to the
第2絶縁シート21は、可撓性を有するフィルム状の絶縁シートとされる。第2絶縁シート21の材料としては、第1絶縁シート11と同様に、PET、PI、PEN等の樹脂が挙げられる。なお、第2絶縁シート21の材料は、第1絶縁シート11の材料と同じであっても異なっていても良い。本実施形態の第2絶縁シート21は、第2電極22が配置されるメインブロック21aと、端子23が配置されるサブブロック21bとからなる。メインブロック21aは第1絶縁シート11のメインブロック11aと同形同大とされ、サブブロック21bは第1絶縁シート11のサブブロック11bと同形同大とされる。なお、メインブロック21aに連結されるサブブロック21bの連結位置は、第1絶縁シート11のメインブロック11aに連結されるサブブロック11bの連結位置とは相対的に異なる位置とされる。
The second
第2電極22は、スイッチを形成する他方のスイッチ素子であり、メインブロック21aの一方の面上に配置される。メインブロック21aに対する第2電極22の配置位置と、メインブロック11aに対する第1電極12の配置位置とは相対的に同じ位置とされる。本実施形態の第2電極22は、第1電極12と同形同大の金属印刷層とされる。
The
端子23は、感圧センサ1の外部の電子回路と接続する他方のターミナル素子であり、第2電極22が配置されている面と同じ側となるサブブロック21bの一方の面上に配置される。また端子13は、第2配線24を介して第2電極22と電気的に接続される。本実施形態の端子23は、端子13と同形同大の金属層とされる。
The terminal 23 is the other terminal element connected to an electronic circuit outside the
スペーサ30は、フィルム状の絶縁シートとされ、第1電極シート10及び第2電極シート20の間に介在される。本実施形態のスペーサ30は、第1絶縁シート11のメインブロック11a、第2絶縁シート21のメインブロック21aと同形同大とされる。このスペーサ30の材料としては、第1絶縁シート11及び第2絶縁シート21と同様に、PET、PI、PEN等の樹脂が挙げられる。なお、スペーサ30の材料は、第1絶縁シート11又は第2絶縁シート21の材料と同じであっても異なっていても良い。
The
またスペーサ30は、当該スペーサ30の一方の面から他方の面にわたって貫通する第1開口部31を有する。本実施形態の第1開口部31の周縁形状(外形)は略円形とされ、当該第1開口部31の直径は第1電極12及び第2電極22の直径よりも僅かに小さくされる。スペーサ30に対する第1開口部31の配置位置と、メインブロック11aに対する第1電極12の配置位置と、メインブロック21aに対する第2電極22の配置位置とは相対的に同じ位置とされる。
The
このようなスペーサ30の一方の面には第1電極シート10が貼り付けられ、当該スペーサ30の他方の面には第2電極シート20が貼り付けられる。なお、スペーサ30と、第1電極シート10及び第2電極シート20とは接着層50(図2)と同様の接着層により貼り付けられるが、便宜上、当該接着層は図2では省略している。
The
補強シート40は、第1電極シート10よりも剛性が大きい金属シートとされ、当該第1電極シート10のうちスペーサ30側の面とは逆の面側に配置される。金属の材料としては、銅、ステンレス、合金等が挙げられる。本実施形態の補強シート40は、スペーサ30と同形同大とされる。
The reinforcing
図3は、感圧センサを補強シート側から平面視した図である。図3に示すように、補強シート40は、第1電極シート10における第1絶縁シート11の面に直交する方向においてスペーサ30の第1開口部31の開口縁と重なる位置Pから外側に配置される外側部位40Aと、当該位置Pから内側に配置される内側部位40Bとを有する。なお、図3では、理解容易のため、外側部位40Aが紙面左上から右下に向かう斜線で示され、内側部位40Bが紙面右上から左下に向かう斜線で示されている。また、本実施形態ではスペーサ30の第1開口部31が円形であるため位置Pは円形となる。
FIG. 3 is a plan view of the pressure sensor from the reinforcing sheet side. As shown in FIG. 3, the reinforcing
外側部位40Aは接着層50(図2)により第1電極シート10と接着され、内側部位40Bは第1電極シート10に非接着とされる。接着層50は、第1電極シート10と補強シート40とを貼り合わす層状の部材である。本実施形態では、接着層50は、補強シート40の外側部位40Aと同等の大きさとされる。この接着層50の材料としては、第1電極シート10と補強シート40とを貼り合わすことができる限り、どのような材料でも良いが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や光硬化樹脂等が挙げられる。接着層50のガラス転移点Tgとしては、85℃以上であることが好ましい。ガラス転移点Tgが、85℃以上であることで、炎天下の自動車の車内の様に高温になる環境においても流動しづらくいため、接着層50の流動に起因して第1電極シート10と補強シート40との位置が相対的に変化することを抑制することができる。
The
また補強シート40は、内側部位40Bの内側であってスペーサ30の第1開口部31の中心と重なる第2開口部41を有する。この第2開口部41は、スペーサ30の第1開口部31の中心を通り第1電極シート10の面に直交する方向に延在する中心軸AX1(図2)を基準として位置Pに向かって開口している。また、第2開口部41は、補強シート40の一方の面から他方の面にわたって補強シート40を貫通しており、スペーサ30の第1開口部31と同形状とされ、当該第1開口部31よりも小さくされる。
Further, the reinforcing
本実施形態では、補強シート40の第2開口部41とスペーサ30の第1開口部31とはともに円柱状であって外形が円形とされており、当該第2開口部41は、第1開口部31の中心軸AX1(図2)に対し第2開口部41の中心軸AX2(図2)が一致するように設けられている。
In the present embodiment, the
また、位置Pから第2開口部41までの直線距離となる内側部位40Bの長さD1は、スペーサ30の第1開口部31の半径D2(図2)よりも短く、第1電極12と第2電極22との電極間距離D3(図2)よりも長くされる。
Further, the length D1 of the
次に、感圧センサ1の取付例について説明する。図4は、本実施形態の感圧センサが座席装置に取り付けられた様子を示す図である。なお、図4では、便宜上、感圧センサ1が簡略化して示されている。
Next, an example of mounting the
図4に示すように、図示しないフレームの開口に張り渡される複数本のばね60上に、弾性部材であるシートクッション70が載置され、当該複数本のばね60のうち互いに隣接する2本のばね60の一部に取り付けられる台座80上に感圧センサ1が載置される。
As shown in FIG. 4, a
すなわち、図4に示す例では、感圧センサ1は台座80を介してばね60に支持され、弾性部材であるシートクッション70の下面から隙間を隔てて互いに隣接するばね60間に配置される。このため、弾性部材であるシートクッション70の下方に配置される感圧センサ1は、当該シートクッション70によって圧力が加えられていない状態にある。この状態では、感圧センサ1のスイッチSWを構成する第1電極12と第2電極22とは、スペーサ30の第1開口部31を介して離間した状態で対向している。
That is, in the example shown in FIG. 4, the pressure-
シートクッション70に人が着座した場合、シートクッション70の下面が隣接するばね間に落ち込んで感圧センサ1と接し、当該シートクッション70から感圧センサ1に圧力が加わる。着座に応じてシートクッション70から感圧センサ1に加えられる圧力分布は、当該感圧センサ1における補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位で最も大きくなる。
When a person sits on the
図5は、感圧センサがオンする様子を示す断面図である。図5に示すように、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位で最も大きくなる圧力分布の圧力が感圧センサ1に加わった場合、当該感圧センサ1の補強シート40は金属であるため殆ど撓まない。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing how the pressure sensor is turned on. As shown in FIG. 5, when the pressure of the pressure distribution that becomes the largest at the portion directly above the
一方、補強シート40の第2開口部41にはシートクッション70が入り込んで補強シート40下の第1電極シート10を押圧し、当該第1電極シート10にはシートクッション70から圧力が加わる。第1電極シート10は可撓性を有するため、シートクッション70から加えられる圧力に応じて第2電極シート20に向かって撓む。これによりスペーサ30によって離間していた第1電極12と第2電極22とがスペーサ30の第1開口部31を介して接触し、スイッチSWがオフからオンに切り替わる。
On the other hand, the
ところで、シートクッション70に荷物等が置かれた場合、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位からずれた部位で最も大きくなる圧力分布の圧力が感圧センサ1に加わる傾向にある。この場合、補強シート40は金属であるため殆ど撓まないことに加え、当該補強シート40の第2開口部41はスペーサ30の第1開口部31よりも小さくなっており、シートクッション70が第2開口部41に入り込むことは抑制される。
By the way, when a load or the like is placed on the
なお、位置Pから第2開口部41までの直線距離となる内側部位40Bの長さD1は、第1電極12と第2電極22との電極間距離D3(図2)よりも長い。このため、仮にシートクッション70が第2開口部41に入り込んでも、当該シートクッション70からスイッチSWがオフからオンに切り替わる程度の圧力が第1電極シート10に加わることは抑制される。
Note that the length D1 of the
以上の通り、本実施形態の感圧センサ1では、樹脂製の第1電極シート10におけるスペーサ30側の面とは逆の面側に、当該樹脂よりも剛性が大きい金属でなる補強シート40が備えられている。
As described above, in the pressure-
この補強シート40は、補強シート40を平面視した場合に第1電極シート10の面に直交する方向においてスペーサ30の第1開口部31の開口縁と重なる位置Pから外側に配置される外側部位40Aと、当該位置Pから内側に配置される内側部位40Bを有する。また補強シート40は、内側部位40Bの内側であってスペーサ30の第1開口部31の中心と重なる第2開口部41を有している。
The reinforcing
上記のように、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位からずれた位置に圧力が与えられる場合、補強シート40の第2開口部41を介して第1電極シート10が受圧するのではなく、当該補強シート40が受圧することになる。補強シート40は、第1電極シート10よりも剛性が大きいため撓み難くなっている。したがって、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位からずれて補強シート40が受圧する場合には、当該補強シート40の第2開口部41にある第1電極シート10が第2電極シートに向かって撓んでしまうことを抑制することができる。この結果、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位からずれた位置に圧力が与えられることに起因して、スイッチSWがオフからオンに切り替わって誤検知することが抑制される。
As described above, when pressure is applied to a position shifted from the portion of the reinforcing
こうして、本実施形態の感圧センサ1は、適切に圧力を検知することができる。なお、補強シート40の第2開口部41はスペーサ30の第1開口部31よりも小さいため、スイッチSWがオフからオンに切り替わるべき圧力を受ける範囲をより正確に定めることができる。
Thus, the pressure-
ところで本実施形態の場合、補強シート40における内側部位40Bは第1電極シート10と非接着とされている。
By the way, in the case of this embodiment, the
内側部位40Bが第1電極シート10と非接着とされていることで、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位から圧力が与えられたときに、当該内側部位40Bの下方にある第1電極シート10を第2電極シートに向かって柔軟に撓ませることができる。したがって、内側部位40Bが第1電極シート10と接着されている場合に比べて、スイッチSWがオフからオンに切り替わるべき圧力をより正確に検知することができる。
Since the
また本実施形態の場合、補強シート40を平面視した場合にその補強シート40においてスペーサ30の第1開口部31の開口縁と重なる位置Pから第2開口部41までの内側部位40Bの長さD1は、第1電極12と第2電極22との電極間距離D3よりも長い。
In the case of the present embodiment, when the reinforcing
この内側部位40Bの長さD1が電極間距離D3よりも短い場合に比べると、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位からずれた位置に圧力が与えられたときに、当該シートクッション70からスイッチSWがオフからオンに切り替わる程度の圧力が第1電極シート10に加わることは抑制される。したがって、より適切に圧力を検知することができる。
Compared to the case where the length D1 of the
また本実施形態の場合、補強シート40の第2開口部41とスペーサ30の第1開口部31との外形は円形であり、当該第2開口部41は、第1開口部31の中心軸AX1に対し第2開口部41の中心軸AX2が一致するように設けられている。
In the case of this embodiment, the outer shape of the
このため、スペーサ30の第1開口部31の中心軸AX1に対しその第1開口部31よりも小さい補強シート40の第2開口部41の中心軸AX2がずれた状態で第2開口部41が配置される場合に比べて、スイッチSWがオフからオンに切り替わるべき圧力をより正確に検知することができる。
For this reason, the
また本実施形態の場合、補強シート40は金属でなっている。このため、補強シート40における熱による影響が少ないので、高温環境化や低温環境下で感圧センサ1が用いられても、当該感圧センサ1の感度が安定する。また、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位からずれた位置に与えられる圧力に起因する、当該補強シート40の破損等を低減させることができ、耐久性を向上させることができる。
In the present embodiment, the reinforcing
(2)変形例
以上、本実施形態が一例として説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
(2) Modified Example Although the present embodiment has been described as an example, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、補強シート40が金属とされ、樹脂製の第1電極シート10よりも補強シート40の剛性が大きくされた。しかしながら、例えば、第1電極シート10と同じ樹脂でなる補強シートが採用され、当該補強シートの厚さが第1電極シート10の厚さよりも大きくされることで、第1電極シート10よりも補強シートの剛性が大きくされていても良い。別例として、第1電極シート10よりも剛性の大きい樹脂でなる補強シートが採用されても良い。第1電極シート10よりも剛性の大きい樹脂の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、補強シート40は1層であったが、2以上の層とされても良い。要するに、第1電極シート10よりも剛性が大きい補強シートであれば良い。
For example, in the above embodiment, the reinforcing
また上記実施形態では、補強シート40における第2開口部41の外形がスペーサ30の第1開口部31と同じ円形とされた。しかしながら、第2開口部41の外形は、スペーサ30の第1開口部31と異なっていても良く、円形以外の形状が採用されても良い。
In the above embodiment, the outer shape of the
また上記実施形態では、スペーサ30の第1開口部31の中心軸AX1に対し補強シート40の第2開口部41の中心軸AX2が一致する状態で、補強シート40の第2開口部41が配置された。しかしながら、スペーサ30の第1開口部31の中心軸AX1に対し補強シート40の第2開口部41の中心軸AX2がずれた状態で、補強シート40の第2開口部41が配置されていても良い。ただし、上記のように、スイッチSWがオフからオンに切り替わるべき圧力をより正確に検知するためには、第1開口部31の中心軸AX1に対し第2開口部41の中心軸AX2が一致する状態で、補強シート40の第2開口部41が配置されていることが好ましい。
In the above-described embodiment, the
また上記実施形態では、補強シート40の外側部位40Aの全体が接着層50(図2)により第1電極シート10と接着されることで固定された。しかしながら、補強シート40の外側部位40Aの一部が接着層50(図2)により第1電極シート10と接着されていても良い。また、補強シート40の外側部位40Aと第1電極シート10とが接着層50以外の部材で固定されていても良い。さらに、例えば、外側部位40Aと第1電極シート10とを貫通するピン等といったように、当該外側部位40Aと第1電極シート10との相対的な位置ずれを規制する部材があれば、外側部位40Aと第1電極シート10とが固定されていなくても良い。
Moreover, in the said embodiment, the whole
また上記実施形態では、補強シート40の内側部位40Bが非接着とされた。しかしながら、内側部位40Bは接着層50やその他の部材で固定されていても良い。ただし、上記のように、補強シート40の第2開口部41の直上にあたる部位から圧力が与えられたときに、当該第2開口部41にある第1電極シート10を第2電極シートに向かって柔軟に撓ませるためには、内側部位40Bが非接着とされていることが好ましい。
In the above embodiment, the
また上記実施形態では、位置Pから第2開口部41までの直線距離となる内側部位40Bの長さD1がスペーサ30の第1開口部31の半径D2よりも短く、第1電極12と第2電極22との電極間距離D3よりも長くなるように、第2開口部41が設けられた。しかしながら、補強シート40を平面視した場合にその補強シート40における内側部位40Bの内側であって少なくともスペーサ30の第1開口部31の開口縁と重なる第2開口部を補強シート40が有していれば、当該内側部位40Bの長さD1や形状などの各種条件は上記実施形態に限定されない。
In the above embodiment, the length D1 of the
また上記実施形態では、1つの導体層で第2電極22が構成された。しかしながら、第1の櫛歯状電極片と、当該第1の櫛歯状電極片に対して隙間を隔てて歯合するように配設される第2の歯状電極片とで第2電極が構成されていても良い。
Moreover, in the said embodiment, the
以上の感圧センサ1における各構成要素は、上記実施形態や変形例に示された内容以外に、適宜、本願目的を逸脱しない範囲で組み合わせ、省略、変更、周知技術の付加などをすることができる。
The constituent elements of the
本発明は、検知対象物からの圧力を検知する限り利用可能性がある。すなわち、上記実施形態では車両のシートクッション70の下方に感圧センサ1が配置され、当該感圧センサ1によって人の着座に起因する圧力を検知したが、上記実施形態に限らず他の形態が採用可能である。例えば、介護用ベッドのシートクッションの下方に感圧センサ1を配置する形態が挙げられる。このような形態であっても、感圧センサ1を用いて、シートクッションに人が存在しているかを示すことができる。なお、シートクッション70以外の弾性部材がシートクッション70に代えて採用されても良い。すなわち、シートクッション70以外の弾性部材の下方に感圧センサ1が設けられてもよい。弾性部材としては、弾性力を有しており検出対象物からの圧力を感圧センサ1に伝えられる限り、いかなる材料を用いてもよいが、弾性部材の材料としては、例えば、ウレタン、シリコン、エチレンプロピレンなどが挙げられる。また、本発明の感圧センサ1は、シートクッション等の弾性部材の下方に配置されなくてもよい。また、本発明は、電子機器等のスイッチの一部として感圧センサ1を配置し、人の指などでスイッチを押すときに加わる圧力を検知することにも用いることができる。
The present invention can be used as long as the pressure from the detection object is detected. That is, in the above-described embodiment, the pressure-
1・・・感圧センサ
10・・・第1電極シート
11・・・第1絶縁シート
12・・・第1電極
13,23・・・端子
20・・・第2電極シート
21・・・第2絶縁シート
22・・・第2電極
30・・・スペーサ
31・・・第1開口部
40・・・補強シート
40A・・・外側部位
40B・・・内側部位
41・・・第2開口部
50・・・接着層
SW・・・スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1電極と対向される第2電極を有する第2電極シートと、
前記第1電極シート及び前記第2電極シートの間に介在され、前記第1電極及び前記第2電極の間に第1開口部を有するスペーサと、
前記第1電極シートのうち前記スペーサ側の面とは逆の面側に配置され、前記第1電極シートよりも剛性が大きい補強シートと、
を備え、
前記補強シートは、前記第1電極シートの面に直交する方向において前記第1開口部の開口縁と重なる位置から外側に配置される外側部位と、前記第1開口部の開口縁と重なる位置から内側に配置される内側部位と、前記内側部位の内側であって少なくとも前記第1開口部の中心と重なる第2開口部とを有する
ことを特徴とする感圧センサ。 A first electrode sheet having a first electrode;
A second electrode sheet having a second electrode facing the first electrode;
A spacer interposed between the first electrode sheet and the second electrode sheet and having a first opening between the first electrode and the second electrode;
A reinforcing sheet disposed on the opposite side of the spacer side surface of the first electrode sheet and having a rigidity higher than that of the first electrode sheet;
With
The reinforcing sheet includes an outer portion disposed on the outer side from a position overlapping the opening edge of the first opening in a direction orthogonal to the surface of the first electrode sheet, and a position overlapping the opening edge of the first opening. A pressure-sensitive sensor, comprising: an inner part disposed inside; and a second opening that is at least inside the inner part and overlaps at least the center of the first opening.
ことを特徴とする請求項1に記載の感圧センサ。 The pressure-sensitive sensor according to claim 1, wherein the inner portion is not bonded to the first electrode sheet.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の感圧センサ。 The length of the inner part from the opening edge of the first opening to the second opening is longer than the inter-electrode distance between the first electrode and the second electrode. 2. The pressure-sensitive sensor according to 2.
前記第2開口部は、前記第1開口部の中心軸に対して前記第2開口部の中心軸が一致するように設けられる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の感圧センサ。 The outer shapes of the first opening and the second opening are circular,
The said 2nd opening part is provided so that the center axis | shaft of the said 2nd opening part may correspond with the center axis | shaft of the said 1st opening part. Pressure sensor.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の感圧センサ。 The pressure sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the reinforcing sheet is made of metal.
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の感圧センサ。 The pressure-sensitive sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the pressure-sensitive sensor is disposed below the elastic member.
ことを特徴とする請求項6に記載の感圧センサ。
The pressure-sensitive sensor according to claim 6, wherein the elastic member is a seat cushion.
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