JP3396836B2 - Contact area measuring device - Google Patents

Contact area measuring device

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JP3396836B2
JP3396836B2 JP02129199A JP2129199A JP3396836B2 JP 3396836 B2 JP3396836 B2 JP 3396836B2 JP 02129199 A JP02129199 A JP 02129199A JP 2129199 A JP2129199 A JP 2129199A JP 3396836 B2 JP3396836 B2 JP 3396836B2
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義弘 島田
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】[発明の詳細な説明]TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION [Detailed Description of the Invention]

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータなど
のユーザインタフェース装置として用いるセンサ装置、
殊に、ユーザの姿勢などを検出するための接地面積測定
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor device used as a user interface device such as a computer,
In particular, it relates to a ground contact area measuring device for detecting the posture of a user.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータなどのユーザインタフェイ
ス装置として、ユーザの姿勢などを計測する測定装置が
ある。例えば、微小な荷重センサをマトリックス状にた
くさん配置してセンサを構成することで、床面の各所に
かかる荷重を測定し、ユーザが床面(センサ)に接して
いる面積と位置と荷重の大きさからユーザが床面に接し
ている様子を計測する測定装置などである。また、別の
例として、同様の機能を、荷重が大きくなると抵抗率が
下がる性質を持つ一様な低導電性樹脂をマトリックス状
に配置した電極で挟むことで、前記した荷重センサを配
置する測定装置よりも高い分解能で計測する、ユーザが
床面に接している様子を計測する測定装置などがある。
前記二例とも、床面のどの位置に荷重がかかっている
か、その大きさはどのくらいかを前記測定装置により知
ることができる。
2. Description of the Related Art As a user interface device such as a computer, there is a measuring device for measuring the posture of a user. For example, by arranging a large number of minute load sensors in a matrix to form a sensor, the load applied to each part of the floor surface is measured, and the area and position of the user touching the floor surface (sensor) and the magnitude of the load are measured. Therefore, it is a measuring device or the like that measures how the user is in contact with the floor. As another example, the same function is measured by placing the load sensor described above by sandwiching a uniform low conductive resin having a property that the resistivity decreases when the load increases, with electrodes arranged in a matrix. There is a measuring device that measures the user's contact with the floor surface with a higher resolution than the device.
Both the two cases, whether the load is applied to any position of the floor, its magnitude can know how much by the measuring device.

【0003】[0003]

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
のこのようなユーザが床面に接している様子を計測する
測定装置は、構造が複雑である。また、各位置における
荷重の大きさを個別に測定するので、コンピュータとの
インタフェイスも複雑となる。そして、これらの測定装
置によって測定可能なセンサ面上の各点における荷重の
大きさの情報は、ユーザが両足で立っているのか、片足
で立っているのか、あるいは、つま先立ちしているのか
といった、単なるユーザの姿勢をコンピュータなどのシ
ステムに入力するためには、不要かつ冗長な情報であ
り、システムの処理負荷を高めていた。
However, the conventional measuring device for measuring the state of such a user touching the floor has a complicated structure. Moreover, since the magnitude of the load at each position is individually measured, the interface with the computer becomes complicated. Then, the information on the magnitude of the load at each point on the sensor surface that can be measured by these measuring devices is such that whether the user is standing on both feet, standing on one foot, or standing on the toes, This is unnecessary and redundant information for inputting the mere user's posture into a system such as a computer, which increases the processing load of the system.

【0004】本発明は、前記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、構成が極めて簡素
で、しかも、システムの処理負荷の低減に貢献する接地
面積測定装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a ground area measuring device which has an extremely simple structure and contributes to reduction of the processing load of the system. Especially.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した請求
項1に係る本発明の接地面積測定装置は、良好な導電性
を有する面状の底部電極と、良好な導電性を有する面状
の上部電極と、前記底部電極と前記上部電極の間に一様
に複数個配設され所定の抵抗値および形状を有する低導
電性部材および前記低導電性部材上に配設され前記低導
電性部材と前記上部電極との接触を絶つ遮断部材とより
なる接地面積測定センサを備えており、前記設置面積測
定センサは、この接地面積測定センサ上に物体が置かれ
た場合は、前記物体の下に位置する前記上部電極、前記
低導電性部材および前記遮断部材の少なくとも一つが、
前記物体の荷重により弾性的に変形して、前記物体の下
に位置する前記低導電性部材と前記上部電極との接触を
許容し、前記物体が除去された場合は、弾性的に復元し
て、前記低導電性部材と前記上部電極との接触を絶つよ
うに構成されており、前記底部電極と前記上部電極との
間の抵抗値を測定し、前記低導電性部材の何個が前記上
部電極に接触しているかを割り出すことにより、前記接
地面積測定センサ上に置かれた物体の接地面積を測定す
ることを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems The claims which has solved the problems
The ground area measuring device of the present invention according to item 1 has good conductivity.
Planar bottom electrode with a flat surface with good conductivity
Top electrode and evenly between the bottom electrode and the top electrode
A plurality of low-conductivity resistors with a predetermined resistance value and shape
An electrically conductive member and the low conductive member disposed on the low conductive member.
With a blocking member that cuts off the contact between the conductive member and the upper electrode,
It is equipped with a ground area measurement sensor that
The constant sensor has an object placed on this ground area measuring sensor.
If the upper electrode is located under the object, the
At least one of the low conductive member and the blocking member,
Under the object, elastically deformed by the load of the object
The contact between the low conductive member and the upper electrode
Tolerate and elastically restore if the object is removed
The contact between the low conductive member and the upper electrode.
Of the bottom electrode and the top electrode.
The resistance value between the two
The contact is determined by determining whether the
Measures the ground contact area of an object placed on the ground area measurement sensor.
It is characterized by that.

【0006】また、請求項2に係る本発明は、前記低導
電性部材が、または、前記低導電性部材および前記遮断
部材の双方が、低導電性弾性体より構成されることを特
徴とする。これによれば、材料の低い導電率および弾性
を利用するので、接地面積測定センサの構造が簡素化さ
れるとともに、信頼性も向上される。
Further, the present invention according to claim 2, wherein the low-conductivity member, the or, that both the low-conductivity member and the blocking member is constituted by a low conductive elastic body Characterize. According to this, since the use of low conductivity and elasticity of the material, while being simplified structure of the ground area measuring sensor, it is also more reliable.

【0007】さらに、請求項3に係る本発明は、前記低
導電性部材および前記遮断部材が、面状一体成形物とし
て構成されることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載の接地面積測定装置を提案する。これによれば、
接地面積測定センサの低導電性部材および遮断部材を一
体として形成するため、接地面積測定センサの構成が大
幅に簡素化されるとともに、製造時に取り扱いが容易に
なる。
[0007] Furthermore, the present invention according to claim 3, wherein the low-conductivity member and the blocking member, or claim 1, characterized in that it is configured as a planar integrally molded product according to claim 2
It proposes a ground contact area measuring apparatus according to. According to this
To form the low-conductivity member and the blocking member of the ground contact area measuring sensor integrally, the configuration of the ground contact area measuring sensor is greatly simplified, the handling becomes easy at the time of manufacture.

【0008】そして、請求項4に係る本発明は、前記低
導電性部材および前記遮断部材が、縦糸と横糸を格子状
に配列した網状構造体として構成されることを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の接地面積測定装置E
を提案する。これによれば、網状構造体の縦糸と横糸の
交点の盛り上がった部分が遮断部材の役割を果し、盛り
上がった部分以外の平坦な部分が低導電性部材の役割を
果す。そして、交点の盛り上がった部分が、弾性的に変
形することにより、接地面積測定センサ上に載せられた
物体の接地面積を測定することができる。
[0008] Then, the present invention according to claim 4, claim wherein said low-conductivity member and the blocking member, characterized in that it is constituted of warp and weft as network structure which are arranged in a grid pattern 1 or the contact area measuring apparatus E according to claim 2
It proposes to. According to this, the raised portion of the intersection of the warp yarn and the weft yarn of the net-like structure plays the role of the blocking member, and the flat portion other than the raised portion plays the role of the low conductive member. The raised portion of the intersection is elastically deformed, so that the ground contact area of the object placed on the ground contact area measurement sensor can be measured.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の接地面積測
定装置のブロック構成を例示した図である。図2は本発
明の接地面積測定センサの作用図である。図3は本発明
の接地面積測定装置の原理図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a block configuration of a ground area measuring device of the present invention. FIG. 2 is an operation diagram of the ground contact area measuring sensor of the present invention. FIG. 3 is a principle diagram of the ground contact area measuring device of the present invention.

【0010】《接地面積測定装置の構成》 図1に示すように、本発明の接地面積測定装置Eは、接
地面積測定センサ1(以下「センサ1」という)と、接
地面積測定装置本体7(以下「本体装置7」という)よ
りなる。センサ1は、図1および図2に示すように、底
部電極2、上部電極3、両電極2,3の間に一様に
配設され所定の抵抗値および形状を有する低導電性部材
4,4・・、低導電性部材4の上に配設され低導電性
部材4と上部電極3との接触を絶つ遮断部材5,5・・
、並びに、底部電極2および上部電極3から取り出さ
れるリード線6・6などよりなる。なお、センサ1に
は、必要に応じて保護膜(図示外)などが設けられる。
<< Structure of Ground Area Measuring Device >> As shown in FIG. 1, a ground area measuring device E of the present invention comprises a ground area measuring sensor 1 (hereinafter referred to as “sensor 1”) and a ground area measuring device body 7 ( Hereinafter referred to as "main unit 7"). Sensor 1, as shown in FIG. 1 and FIG 2, comprises a bottom electrode 2, and the upper electrode 3, a predetermined resistance value and shape is uniformly disposed between the electrodes 2 and 3 The low conductive members 4, 4 ..., And the blocking members 5, 5 ... Which are disposed on the low conductive member 4 and cut off the contact between the low conductive member 4 and the upper electrode 3.
If, as well, made of lead etc. 6.6 withdrawn from the bottom electrode 2 and upper electrode 3. Note that the sensor 1 is provided with a protective film (not shown) or the like as necessary.

【0011】〔底部電極〕 底部電極2は、一定の面積
を持った面状の良好な導電性を有する材料(導体)より
なり、この底部電極2の上に、後に説明する低導電性部
材4が一様に配置される。底部電極2は、金属板や導電
性フィルムなどの導体が適宜使用される。
[Bottom Electrode] The bottom electrode 2 is made of a material (conductor) having a certain area and good conductivity, and a low-conductivity member 4 to be described later is formed on the bottom electrode 2. Are evenly arranged. For the bottom electrode 2, a conductor such as a metal plate or a conductive film is appropriately used.

【0012】〔上部電極〕 上部電極3は、底部電極2
に対応する形状を有する面状の導体よりなる。前記低導
電性部材4はこの面状の上部電極3と底部電極2の間に
挟み込むように配置される。上部電極3は、底部電極2
と同様に金属板や導電性フィルムなどが適宜使用され
る。
[Top Electrode] The top electrode 3 is the bottom electrode 2
Of a planar conductor having a shape corresponding to. The low-conductivity member 4 is arranged so as to be sandwiched between the planar upper electrode 3 and the bottom electrode 2. The top electrode 3 is the bottom electrode 2
Similarly to the above, a metal plate or a conductive film is appropriately used.

【0013】なお、上部電極3は、センサ1の上に置か
れる物体Mの荷重により変形し、物体Mの下に位置する
低導電性部材4および遮断部材5にその変形を伝達する
必要がある(図2(b)参照)。上部電極3が、センサ
1上のある部分に置かれた物体Mの荷重を、物体Mが置
かれていない他の部分に伝達するようなものであっては
いけない。正確な接地面積を測定することができなくな
るからである。したがって、上部電極3、剛性があっ
て硬直したような材料、例えば厚手の一枚板からなる金
属板などで構成するのは好ましくない。上部電極3は、
後に説明するように弾性体より構成してもよい。
[0013] Incidentally, the upper electrode 3, deformed by the load of the object M to be placed on the sensor 1, necessary to transmit the deformation low-conductivity member 4 and the blocking member 5 located below the object M (See FIG. 2B). The upper electrode 3 should not be such as to transfer the load of the object M placed on one part of the sensor 1 to another part on which the object M is not placed. This is because it becomes impossible to accurately measure the ground contact area. Therefore, it is not preferable that the upper electrode 3 is made of a rigid and rigid material such as a metal plate made of a thick single plate. The upper electrode 3 is
You may comprise from an elastic body so that it may demonstrate later.

【0014】〔低導電性部材〕 低導電性部材4は、底
部電極2の上に一様に多数個配置される(図1など参
照)。低導電性部材4の一個一個の大きさ(上面視した
面積)が小さく、その数が多ければ(密であれば)、小
さな接地面積の違いや変化も検出することができ、セン
サ1としての性能は向上する。一方、低導電性部材4
、一個一個の大きさが大きく、その数が少ないと、小
さな接地面積の違いや変化を検出することができず、セ
ンサ1の検出精度として粗いものになる。
[Low-Conductivity Member] A large number of low-conductivity members 4 are uniformly arranged on the bottom electrode 2 (see FIG. 1, etc.). If the size (area viewed from the top) of each of the low-conductivity members 4 is small, and the number thereof is large (dense), even a small difference or change in the ground area can be detected. Performance improves. On the other hand, the low conductive member 4
When the size of each one is large and the number thereof is small, a small difference or change in the ground contact area cannot be detected, and the detection accuracy of the sensor 1 becomes rough.

【0015】接地面積を正しく測定するには、低導電性
部材4は、その一個一個の大きさ、殊に上面視した面積
および形状にバラツキが生じるのは好ましくない。それ
は、低導電性部材4の上面視した面積および形状は、一
個一個の低導電性部材4が測定を受け持つテリトリーを
決めるとともに、低導電性部材4の抵抗値に影響を与え
るからである。また、低導電性部材4の厚みは抵抗値に
影響を与える。同様に、底部電極2上に、低導電性部材
4が密に設けられている部分と疎に設けられている部分
のバラツキがあっても好ましくない。一個一個の低導電
性部材4が測定を受け持つテリトリーに違いが生じるか
らである。一例として、低導電性部材4・4・・は、上
面視して5mm角程度のメッシュ状に構成されるが、そ
の大きさ・形状は、用途・目的などに応じて適宜決定さ
れる。そして、各低導電性部材4・4・・は、必要に応
じて底部電極2に導電性を有する接着剤などにより固定
される。ちなみに、このように、一の低導電性部材4と
他の低導電性部材4との間を隙間などにより区切ってい
るのは、横方向への電気の流れを遮断して、センサ1と
しての感度を向上させるためである。ただし、一の低導
電性部材4と他の低導電性部材4との間を区切らなくと
も接地面積を測定することは可能である。
In order to measure the ground contact area correctly, the low-conductivity member 4 should have its own size, especially the area viewed from above.
And variations that occur in the shape is not preferable. It
Is a top view, of the area and shape of the low-conductivity member 4, because they offer with determining the territory one by one of the low-conductivity member 4 is responsible for the measurement, the influence on the resistance value of the low-conductivity member 4 . In addition, the thickness of the low conductive member 4 affects the resistance value. Similarly, on the bottom electrode 2, it is not preferable that there is a variation between a portion where the low-conductive member 4 is densely provided and a portion where the low-conductive member 4 is provided sparsely. This is because there is a difference in the territories in which the low-conductivity members 4 take charge of measurement. As an example, the low-conductivity members 4, 4, ... Are formed in a mesh shape of about 5 mm square when viewed from the top, and the size and shape thereof are appropriately determined according to the use and purpose. Then, the low-conductivity members 4, 4, ... Are fixed to the bottom electrode 2 by a conductive adhesive or the like as necessary. Incidentally, the reason why the one low-conductive member 4 and the other low-conductive member 4 are separated from each other by a gap or the like is that the flow of electricity in the lateral direction is blocked and the sensor 1 is This is to improve the sensitivity. However, it is possible to measure the ground area without delimited between one low-conductivity member 4 and other low-conductivity member 4.

【0016】なお、本発明の接地面積測定装置Eに使わ
れるセンサ1は、図3の原理図に示すように、抵抗Rと
スイッチSよりなる構成要素を多数並列に配置した回路
図で説明される。低導電性部材4が抵抗Rに相当し、主
として遮断部材5がスイッチSに相当する。
The sensor 1 used in the ground area measuring device E of the present invention is described by a circuit diagram in which a large number of constituent elements including a resistor R and a switch S are arranged in parallel as shown in the principle diagram of FIG. It The low conductive member 4 corresponds to the resistance R, and the blocking member 5 mainly corresponds to the switch S.

【0017】この原理図において、一個一個の抵抗Rの
抵抗値が限りなく0に近いようなものであってはならな
い。すなわち、一個一個の低導電性部材4には、所定の
抵抗値が必要であり、低導電性部材4を導体のみで構成
するのは好ましくない。抵抗のない回路ができてしま
い、どれだけのスイッチSがON状態になっているのか
を、全体の電流値(抵抗値)から知ることができなくな
ってしまうからである。
In this principle diagram, the resistance value of each resistor R must not be as close to zero as possible. That is, each low-conductivity member 4 needs a predetermined resistance value, and it is not preferable to configure each low-conductivity member 4 with a conductor. This is because a circuit without resistance is formed, and it becomes impossible to know how many switches S are in the ON state from the overall current value (resistance value).

【0018】ちなみに、図3の原理図に示す回路におい
て、電流I、電圧V、抵抗Rは、I=VΣ(1/R)=
V(1/R1+1/R2+・・+1/Rn) という関係式で示される。本発明の接地面積測定装置E
は、電圧Vが既知の値であり、各抵抗R1・R2・・R
nの抵抗値がすべて同じ既知の値であることを前提に、
電流Iを実測することで、何個のスイッチSがON状態
になっているかを割り出し、物体Mの接地面積を測定す
るものである。抵抗Rの抵抗値は、抵抗Rの数や電圧V
などに関連して適宜決定される。
Incidentally, in the circuit shown in the principle diagram of FIG. 3, the current I, the voltage V, and the resistance R are I = VΣ (1 / R) =
It is shown by the relational expression V (1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / Rn). Ground area measuring device E of the present invention
Has a known voltage V, and each resistor R1, R2 ,.
Assuming that the resistance values of n are all the same known value,
By measuring the current I, how many switches S are in the ON state is determined, and the ground area of the object M is measured. The resistance value of the resistor R is the number of resistors R or the voltage V
It is appropriately determined in relation to the above.

【0019】なお、低導電性部材4は、全体が低導電性
の材質よりなる構成であっても、その上部(上部電極3
に面する部分)に低導電性の材質が配置され、下部に良
好な導体が配置される構成であってもよい。また、その
逆の構成であってもよい。一個の低導電性部材4として
所定の抵抗値を有していればよいからである。ただし、
低導電性部材4全体が低導電性の材質よりなる構成など
の場合は、物体Mがセンサ1上に置かれた場合に、上部
電極3と低導電性部材4とは所定の面積で面接触する必
要がある。接触面積が異なると、低導電性部材4による
抵抗値が異なることになるからである。一方、低導電性
部材4の上部が導体により構成されている場合は、上部
電極3と低導電性部材4との接触面積が、抵抗値に与え
る影響は小さい。
Even if the low-conductivity member 4 is entirely made of a low-conductivity material, its upper part (upper electrode 3
A low conductive material may be disposed in a portion facing the surface), and a good conductor may be disposed in a lower portion. Alternatively, the reverse configuration may be used. This is because it is sufficient for the single low-conductivity member 4 to have a predetermined resistance value. However,
In the case where the low-conductivity member 4 is entirely made of a low-conductivity material, when the object M is placed on the sensor 1, the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 are in surface contact with each other in a predetermined area. There is a need to. This is because when the contact area is different, the resistance value of the low conductive member 4 is different. On the other hand, when the upper portion of the low-conductivity member 4 is made of a conductor, the contact area between the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 has little influence on the resistance value.

【0020】〔遮断部材〕 遮断部材5は、「物体Mが
置かれたときは、この物体Mの下に位置する低導電性部
材4と上部電極3との電気的接触を許容し、物体Mが置
かれていないときは、低導電性部材4と上部電極3との
電気的接触を絶つ」、ことを目的として、各低導電性部
材4・4・・の上(上部電極3の下)に配設される(図
2参照)。ちなみに、遮断部材5は、図3に示すスイッ
チSの要部を構成する。
[0020] [blocking member] blocking member 5, when the "object M is placed is to permit electrical contact with the low-conductivity member 4 and the upper electrode 3 is located under the object M, the object M Is not placed, the electrical contact between the low conductive member 4 and the upper electrode 3 is cut off. " (See FIG. 2). Incidentally, the blocking member 5 constitutes a main part of the switch S shown in FIG.

【0021】遮断部材5の材質(電気的)については、
低導電性部材4の上部(上部電極3と接触する部分)が
導体で構成されている場合は、遮断部材5は、不導体
は充分に大きな抵抗値を有する材料で構成する。かか
る場合に遮断部材5を導体で構成すると、図3に示すス
イッチSが常時ONの状態になってしまうからである。
ただし、低導電性部材4の上部電極3と接触する部分が
低導電性の材料で構成されている場合は、遮断部材5を
導体で構成してもよい。この場合は、低導電性部材4と
遮断部材5の接触面積が極力小さくなるようにする。
Regarding the material (electrical) of the blocking member 5,
If the low-conductivity member 4 upper (portion contacting the upper electrode 3) is composed of conductor, shielding member 5 is non-conductor or
The rest are composed of a material having a sufficiently large resistance value. If the blocking member 5 is made of a conductor in such a case, the switch S shown in FIG. 3 is always turned on.
However, if the portion in contact with the upper electrode 3 of the low-conductivity member 4 is formed from a low conductivity material, the blocking member 5 may be constituted by a conductor. In this case, the contact area between the low conductive member 4 and the blocking member 5 is made as small as possible.

【0022】なお、図3に示すスイッチSは、遮断部材
5のみだけでなく、上部電極3および低導電性部材4か
らも構成される。したがって、低導電性部材4および遮
断部材5の少なくとも一方は、弾性的に変形する弾性体
で構成される必要がある。弾性体を使用することで、セ
ンサ1上に物体Mが置かれた場合に、その下に位置する
低導電性部材4および/または遮断部材5が弾性的に変
形して、上部電極3と低導電性部材4の接触を許容する
(図2(b)参照)。また、物体Mが除去された場合
は、弾性的に復元して、上部電極3と低導電性部材4の
接触を絶つ。このように、材料の弾性的な変形を利用す
ることで、センサ1の構造を極めて単純なものにするこ
とができる。
[0022] The switch S shown in FIG. 3, not only the blocking member 5, and from the upper electrode 3 and low conductivity member 4. Accordingly, at least one of the low-conductivity member 4 and the blocking member 5 must consist of an elastic body elastically deformed. By using an elastic body, when the object M is placed on the sensor 1, the low-conductivity member 4 and / or shut-off member 5 is elastically deformed to the underlying, upper electrode 3 and the low conductive member 4 are allowed to come into contact with each other (see FIG. 2B). Further, when the object M is removed, it is elastically restored and the contact between the upper electrode 3 and the low conductive member 4 is cut off. In this way, by utilizing the elastic deformation of the material, the structure of the sensor 1 can be made extremely simple.

【0023】さらに、上部電極3を、弾性体を用いて構
成することもできる。例えば、良導電性を有する導電性
ゴムや、ゴムなどの弾性体に金属膜を貼着などしたもの
である。上部電極3を弾性体で構成する場合は、低導電
性部材4・4・・や遮断部材5・5・・を弾性体で構成
することなく剛性を有する材料のみで構成することも可
能である。上部電極3が物体Mの荷重により弾性的に変
形するため、センサ1として機能させることができるか
らである。これにより材料の選択余地が広がる。
[0023] Furthermore, the upper electrode 3, may be formed using an elastic body. For example, a conductive rubber having good conductivity or an elastic body such as rubber to which a metal film is attached is used. When the upper electrode 3 is made of an elastic body, it is also possible to make the low-conductivity members 4, 4, ... And the blocking members 5, 5, .. . This is because the upper electrode 3 is elastically deformed by the load of the object M, and thus can function as the sensor 1. This expands the choice of materials.

【0024】〔その他〕 前記したとおり、本発明の接
地面積測定装置Eは、センサ1と本体装置7よりなる
が、本体装置7は、例えば、I/F部8(インタフェイ
ス部)、主制御部9、電源部10、操作部11
、表示部12より構成される。主制御部9は、接地
面積測定装置Eを統括的に制御するとともに、センサ1
より得られた電流値から、センサ1の上に置かれた物体
Mとセンサ1との接地面積を算出する。なお、図1に示
す本発明の接地面積測定装置Eはその一例であり、この
構成に限られるものではない。また、本体装置7は、パ
ーソナルコンピュータやゲーム機などであってもよい。
[Others] As described above, the ground contact area measuring apparatus E of the present invention comprises the sensor 1 and the main body apparatus 7. The main body apparatus 7 includes, for example, an I / F section 8 (interface section) and a main section. a control unit 9, a power unit 10, operation unit 11
When more composed and the display unit 12. The main control unit 9 controls the ground contact area measuring device E as a whole and also controls the sensor 1
From the obtained current value, the ground contact area between the object M placed on the sensor 1 and the sensor 1 is calculated. The ground area measuring device E of the present invention shown in FIG. 1 is an example thereof, and is not limited to this configuration. Further, the main body device 7 may be a personal computer, a game machine, or the like.

【0025】《低導電性部材などの材料》 前記構成の接地面積測定装置Eのセンサ1について、低
導電性部材4・4・・、または、低導電性部材4・4・
および遮断部材5・5・・の双方を構成する材料とし
ては、ゴムなどの弾性体に導電性の物質を所定量混合し
た導電性ゴムなどの低導電性弾性体が適している。加工
が容易であるとともに、導電性などを自由に設定するこ
とができるからである。
[0025] The sensor 1 of the ground contact area measuring device E of the structure "materials such as low conductivity member", low conductivity member 4, 4 ..., or, 4, 4, the low-conductivity member
· The Oyo material constituting both the beauty blocking member 5, 5 ..., low conductive elastic body such as a conductive rubber material of the electrically conductive elastic body and mixed a predetermined amount such as rubber is suitable. This is because it is easy to process and the conductivity can be freely set.

【0026】《接地面積測定装置の動作など》 次に、接地面積測定装置Eの動作などについて、図2を
参照して説明する。なお、センサ1の底部電極2と上部
電極3の間には常に所定の電圧が印加されているとす
る。また、低導電性部材4は、前記した低導電性弾性体
など、低い導電率を有するとともに弾性的に変形する均
一な材質の弾性体より構成されているとする。遮断部材
5は、材質は問わないが、硬い球よりなるとする。
<< Operation of Grounding Area Measuring Device >> Next, the operation of the grounding area measuring device E will be described with reference to FIG. It is assumed that a predetermined voltage is always applied between the bottom electrode 2 and the top electrode 3 of the sensor 1. The low-conductivity member 4 is assumed to be composed of an elastic body made of a uniform material that has a low conductivity and is elastically deformed, such as the above-mentioned low-conductivity elastic body. The blocking member 5 may be made of a hard ball, regardless of the material.

【0027】まず、センサ1上に物体Mが置かれていな
い場合は、図2(a)に示すように、遮断部材5により
上部電極3と低導電性部材4との接触は絶たれている。
この場合、底部電極2および上部電極3の間の電流は0
若しくは一定の低い値を示す。
First, when the object M is not placed on the sensor 1, the contact between the upper electrode 3 and the low conductive member 4 is cut off by the blocking member 5 as shown in FIG. 2 (a). .
In this case, the current between the bottom electrode 2 and upper electrode 3 0
Or, it shows a certain low value.

【0028】なお、遮断部材5が導体よりなる場合であ
っても、センサ1の動作上問題はない。すなわち、ここ
で説明する低導電性部材4は、全体が低い導電率を有す
る材料よりなっているため、低導電性部材4の抵抗値
は、低導電性部材4と導体である遮断部材5との接触面
積により支配されることになる。また、ここで説明する
遮断部材5は球であるため、低導電性部材4と遮断部材
5の接触面積は、低導電性部材4の上面視した面積に比
べてはるかに小さいものである。したがって、遮断部材
5が導体よりなっていても、センサ1の動作上問題はな
い。
Even if the blocking member 5 is made of a conductor, there is no problem in the operation of the sensor 1. That is, since the low-conductivity member 4 described here is entirely made of a material having low conductivity, the resistance value of the low-conductivity member 4 is equal to that of the low-conductivity member 4 and the blocking member 5 which is a conductor. Will be governed by the contact area of. Since the blocking member 5 described here is a sphere, the contact area between the low conductive member 4 and the blocking member 5 is much smaller than the area of the low conductive member 4 when viewed from above. Therefore, even if the blocking member 5 is made of a conductor, there is no problem in the operation of the sensor 1.

【0029】次に、センサ1上に物体Mが置かれた場合
は、図2(b)に示すように、物体Mの下部にある遮断
部材5が、弾性体より構成される低導電性部材4中にめ
り込んで埋没する。これにより、上部電極3と物体Mの
下にある低導電性部材4の電気的導通が図られ、底部電
極2と上部電極3の間に電流が流れる。電流の大きさ
は、電気的導通が図られている低導電性部材4の数に比
例する。一方、電気的導通が図られている低導電性部材
4の数は、物体Mの接地面積に比例する。したがって、
センサ1に流れる電流の大きさ(あるいは抵抗値)を測
定することで、物体Mのセンサ1に対する接地面積を測
定することができることになる。
Next, when the object M is placed on the sensor 1, as shown in FIG. 2B, the blocking member 5 under the object M is a low-conductivity member made of an elastic body. buried Nde because <br/> interrupt during 4. As a result, electrical continuity between the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 below the object M is achieved, and a current flows between the bottom electrode 2 and the upper electrode 3. The magnitude of the current is proportional to the number of low-conductivity members 4 that are electrically connected. On the other hand, the number of low-conductivity members 4 that are electrically connected is proportional to the ground area of the object M. Therefore,
By measuring the magnitude (or resistance value) of the current flowing through the sensor 1, the ground area of the object M with respect to the sensor 1 can be measured.

【0030】なお、センサ1上に置かれる物体Mの位置
によっては、上部電極3と低導電性部材4の接触が部分
的なものになることがある。例えば、低導電性部材4一
個について、低導電性部材4上の一部にしか物体Mが置
かれていな場合などである。この場合は、低導電性部材
4は全体が低導電性の材料よりなっているため、上部電
極3との接触面積に応じた抵抗値を示すことになる。し
かし、低導電性部材4と上部電極3の接触面積は、物体
Mの接地面積に応じたものになるため、測定上問題はな
い。
Depending on the position of the object M placed on the sensor 1, the contact between the upper electrode 3 and the low conductive member 4 may be partial. For example, there is a case where the object M is placed only on a part of the low-conductivity member 4 for one low-conductivity member 4. In this case, since the low-conductivity member 4 is entirely made of a low-conductivity material, it exhibits a resistance value according to the contact area with the upper electrode 3. However, since the contact area between the low conductive member 4 and the upper electrode 3 depends on the ground area of the object M, there is no problem in measurement.

【0031】そして、センサ1上の物体Mが除去された
場合は、低導電性部材4は元の形状に弾性的に復元し、
埋没していた遮断部材5が浮き上がり、上部電極3と低
導電性部材4との接触が絶たれる。すなわち、図2
(a)の状態に戻る。これにより、再度の接地面積の測
定が可能になる。
When the object M on the sensor 1 is removed, the low conductive member 4 is elastically restored to its original shape,
The buried blocking member 5 floats up, and the contact between the upper electrode 3 and the low conductive member 4 is cut off. That is, FIG.
Return to the state of (a). This makes it possible to measure the ground contact area again.

【0032】《センサの第1変形例》 本発明に使われるセンサ1、殊にセンサ1の構成要素で
ある低導電性部材4と遮断部材5は、種々の変形例が考
えられる。ここで、この変形例について説明する。図4
は接地面積測定センサ(センサ)の第1変形例の説明図
である。なお、図4の(a)〜(d)は、センサ1の一
部、すなわち、センサ1に多数配設されている低導電性
部材4・4・・および遮断部材5・5・・のうちの一組
についての状態を示す。
<< First Modification of Sensor >> Various modifications can be considered for the sensor 1 used in the present invention, particularly for the low-conductivity member 4 and the blocking member 5 which are the constituent elements of the sensor 1. Here, this modification will be described. Figure 4
FIG. 9 is an explanatory diagram of a first modified example of the ground contact area measurement sensor (sensor). Incidentally, in FIG. 4 (a) ~ (d), a portion of the sensor 1, i.e., a number provided to the sensor 1 has been has low conductivity member 4, 4 ... and the blocking member 5, 5 ... Shows the status for one of the sets.

【0033】先ず、図4(a)は、低導電性部材4およ
び遮断部材5の双方が弾性体よりなる例を示す。なお、
低導電性部材4は全体が低導電性を有する材料よりな
り、遮断部材5の形状は球である。この例の場合、セン
サ1上に物体Mが置かれていないときは、遮断部材5が
上部電極3と低導電性部材4の接触を絶っている(図4
(a)左図)。そして、センサ1上に物体Mが置かれる
と、低導電性部材4と遮断部材5の双方が弾性的に変形
して、上部電極3と低導電性部材4が接触し電気的導通
が図られる(図4(a)右図)。また、センサ1上から
物体Mが除去されると、低導電性部材4と遮断部材5の
双方が弾性的に復元して、上部電極3と低導電性部材4
の接触が絶たれる(図4(a)左図)。このように、低
導電性部材4と遮断部材5の双方を弾性体により構成す
ることができる。
First, FIG. 4A shows an example in which both the low conductive member 4 and the blocking member 5 are made of elastic bodies. In addition,
The low conductive member 4 is entirely made of a material having low conductivity, and the blocking member 5 has a spherical shape. In the case of this example, when the object M is not placed on the sensor 1, the blocking member 5 cuts off the contact between the upper electrode 3 and the low conductive member 4 (FIG. 4).
(A) Left figure). Then, when the object M is placed on the sensor 1, both the low conductive member 4 and the blocking member 5 are elastically deformed, and the upper electrode 3 and the low conductive member 4 come into contact with each other to achieve electrical conduction. (FIG. 4 (a) right view). When the object M is removed from the sensor 1, both the low-conductivity member 4 and the blocking member 5 elastically restore to the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4.
Contact is cut off (Fig. 4 (a) left view). In this way, both the low-conductivity member 4 and the blocking member 5 can be made of elastic bodies.

【0034】なお、この例の場合、低導電性部材4全体
が低導電性を有する材料よりなっていることから、遮断
部材5を導体で構成してもよい。遮断部材5は球形であ
り、この遮断部材5を介しての上部電極3と低導電性部
材4の電気的な接触面積は極めて小さいからである。し
たがって、センサ1上に物体Mが置かれていない図4
(a)左図の状態では、底部電極2と上部電極3の間に
流れる電流は極めてわずかである。一方、センサ1上に
物体Mが置かれた図4(a)右図の状態は、センサ1上
に物体Mが置かれていない状態に比べて、上部電極3と
低導電性部材4の接触面積は格段に大きい。したがっ
て、底部電極2と上部電極3の間に流れる電流も格段に
大きくなる。よって、図4(a)の左図と右図とで電流
値(抵抗値)が大きく異なるので、遮断部材5を導体で
構成しても、物体Mの接地面積を正しく測定することが
できる。
In the case of this example, since the low-conductivity member 4 is entirely made of a material having low conductivity, the blocking member 5 may be made of a conductor. This is because the blocking member 5 has a spherical shape, and the electrical contact area between the upper electrode 3 and the low conductive member 4 through the blocking member 5 is extremely small. Therefore, the object M is not placed on the sensor 1 in FIG.
(A) In the state of the left figure, the current flowing between the bottom electrode 2 and the top electrode 3 is extremely small. On the other hand, the state in which the object M is placed on the sensor 1 in the right diagram of FIG. 4A is in contact with the upper electrode 3 and the low conductive member 4 as compared with the state where the object M is not placed on the sensor 1. The area is remarkably large. Therefore, the current flowing between the bottom electrode 2 and the top electrode 3 is significantly increased. Therefore, since the current value (resistance value) is greatly different between the left diagram and the right diagram of FIG. 4A, the ground area of the object M can be correctly measured even if the blocking member 5 is made of a conductor.

【0035】次に、図4(b)は、遮断部材5が弾性体
よりなる例を示す。低導電性部材4は、低導電性を有す
る剛体材料よりなる。この例の場合、センサ1上に物体
Mが置かれていないときは、遮断部材5が上部電極3と
低導電性部材4の接触を絶っている(図4(b)左
図)。そして、センサ1上に物体Mが置かれると、遮断
部材5が弾性的に変形して潰れ、上部電極3と低導電性
部材4が接触し電気的導通が図られる(図4(b)右
図)。また、センサ1上から物体Mが除去されると、遮
断部材5が弾性的に復元して、上部電極3と低導電性部
材4の接触を絶つ(図4(b)左図)。なお、この図に
おいて、上部電極3(および物体M)は、弾性的に変形
した遮断部材5の形状にそって変形するような柔軟性を
有するものである。このように、遮断部材5のみを弾性
体により構成することができる。また、この例の場合、
前記したように遮断部材5を導体により構成することも
できる。
Next, FIG. 4B shows an example in which the blocking member 5 is made of an elastic body. The low conductive member 4 is made of a rigid material having low conductivity. In the case of this example, when the object M is not placed on the sensor 1, the blocking member 5 cuts off the contact between the upper electrode 3 and the low conductive member 4 (FIG. 4B left diagram). Then, when the object M is placed on the sensor 1, the blocking member 5 is elastically deformed and crushed, and the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 come into contact with each other to achieve electrical conduction (right in FIG. 4B). Figure). When the object M is removed from the sensor 1, the blocking member 5 elastically restores and the contact between the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 is cut off (FIG. 4B left diagram). Incidentally, in this figure, the upper electrode 3 (and the object M) is one having a flexibility to be deformed along the shape of the blocking member 5 elastically deformed. Thus, only the blocking member 5 can be made of an elastic body. Also, in this example,
As described above, the blocking member 5 can be made of a conductor.

【0036】図4(c)は、図4(b)の例において、
低導電性部材4の上部(上部電極3と接触する部分)が
導体よりなる例を示す。なお、符号4aは導体よりなる
導体部であり、符号4bは低導電性の材料よりなる低導
電部である。この例の場合、各部材は前記した図4
(b)と同じ作用・役割を果すので説明は省略する。た
だし、低導電性部材4の上部が導体より構成されている
ため、遮断部材5は不導体または充分に大きな電気抵抗
を有する材料で構成するのがよい。遮断部材5を導体で
構成すると、図3の原理図に示すスイッチSが常にON
状態になってしまうからである。このように、低導電性
部材4の上部を導体により構成することもできる。
FIG. 4 (c) shows the case of the example of FIG. 4 (b).
An example is shown in which the upper portion of the low-conductivity member 4 (the portion that contacts the upper electrode 3) is made of a conductor. Reference numeral 4a is a conductor portion made of a conductor, and reference numeral 4b is a low conductive portion made of a low conductive material. In the case of this example, each member is as shown in FIG.
Since the same action and role as in (b) are fulfilled, the description thereof will be omitted. However, since the upper portion of the low-conductivity member 4 is made of a conductor, shielding member 5 is good to a material having a nonconductor or sufficiently large electrical resistance. If the blocking member 5 is made of a conductor, the switch S shown in the principle diagram of FIG. 3 is always ON.
Because it will be in a state. In this way, the upper portion of the low-conductivity member 4 can be made of a conductor.

【0037】そして、図4(d)は、図4(b)の例に
おいて、遮断部材5がバネよりなる例を示す。この例の
場合、センサ1上に物体Mが置かれていないときは、バ
ネよりなる遮断部材5が上部電極3と低導電性部材4の
接触を絶っている(図4(d)左図)。次に、センサ1
上に物体Mが置かれると、遮断部材5が弾性的に変形し
て潰れ、上部電極3と低導電性部材4が接触し電気的導
通が図られる(図4(d)右図)。また、センサ1上か
ら物体Mが除去されると、バネよりなる遮断部材5が弾
性的に復元して、上部電極3と低導電性部材4の接触を
絶つ(図4(d)左図)。このように、遮断部材5をバ
ネより構成することができる。また、この例の場合、遮
断部材5は、導体よりなるバネで構成してもよい。
FIG. 4 (d) shows an example in which the blocking member 5 is a spring in the example of FIG. 4 (b). In the case of this example, when the object M is not placed on the sensor 1, the blocking member 5 made of a spring interrupts the contact between the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 (Fig. 4 (d) left diagram). . Next, sensor 1
When the object M is placed on the top, the blocking member 5 is elastically deformed and crushed, and the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 come into contact with each other to establish electrical conduction (right view of FIG. 4D). Further, when the object M is removed from the sensor 1, the blocking member 5 made of a spring elastically restores, and the contact between the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 is cut off (FIG. 4 (d) left view). . In this way, the blocking member 5 can be composed of a spring. Further, in the case of this example, the blocking member 5 may be constituted by a spring made of a conductor.

【0038】なお、低導電性部材4と遮断部材5につい
て、センサ1上に物体Mが置かれた状態と置かれていな
い状態とで、両電極2・3間の電気的導通の状態を大き
く変化させることができ、かつ、反復使用に耐えるもの
であれば、その材質や形状などは適宜選択して使用する
ことができる。すなわち、図3の原理図で示すスイッチ
および抵抗Rよりなる要素を構成することができれば
よい。
Regarding the low-conductivity member 4 and the blocking member 5, the state of electrical conduction between the electrodes 2 and 3 is greatly increased depending on whether the object M is placed on the sensor 1 or not. As long as it can be changed and can withstand repeated use, its material and shape can be appropriately selected and used. That is, it is only necessary to configure the switch S and consisting of resistor R elements shown in the principle diagram of Fig.

【0039】《センサの第2変形例》 〔センサの構成〕 前記センサは、低導電性部材4・
4・・と遮断部材5・5・・をそれぞれ別体として構成
した例について説明したが、図5に示すように、低導電
性部材4と遮断部材5を一体として構成してもよい。ま
た、この一体に構成したものを面状に連結した面状一体
成形物14として構成してもよい。さらには、低導電性
部材4・4・・のみを面状に連結して一体として構成し
てもよい。あるいは、遮断部材5を上部電極3と一体と
して構成することもできる。図5は、本発明の接地面積
測定センサ(センサ)の第2変形例を説明する図である
が、低導電性部材4・4・・および遮断部材5・5・・
は、面状一体成形物14として構成されている。以下、
この面状一体成形物14を用いたセンサ1について説明
する。
<< Second Modification of Sensor >> [Structure of Sensor ] The sensor is a low conductive member 4.
.. and the blocking member 5, 5, .. .. are described as separate components, however, as shown in FIG. 5 , the low conductive member 4 and the blocking member 5 may be configured integrally. Also, but it may also constitute those configured to the integral as a planar molded product 14 linked to surface. The addition may be configured integrally by connecting only the low conductive members 4, 4 ... planar. Alternatively, the blocking member 5 may be formed integrally with the upper electrode 3. Figure 5 is a diagram for explaining a second modification of the contact area measuring sensor of the present invention (sensor), low conductivity member 4, 4 ... and the blocking member 5, 5 ...
Is formed as a sheet-shaped integral molding 14. Less than,
The sensor 1 using this planar integrally molded product 14 will be described.

【0040】低導電性部材4・4・・は、一の低導電性
部材4と他の低導電性部材4のテリトリーが明確に区別
されるように、例えば、低導電性部材4・4・・の下部
同士を連結する。また、各低導電性部材4・4・・は、
上面視した面積および厚みが同じになるように構成す
る。抵抗値を揃えるためである。
The low-conductivity members 4, 4, ... Are made, for example, so that the territories of one low-conductivity member 4 and another low-conductivity member 4 are clearly distinguished.・ Connect the lower parts of. In addition, each low conductive member 4 ...
It viewed the area and thickness is configured to be the same. This is because the resistance values are the same.

【0041】遮断部材5・5・・は、低導電性部材4・
4・・上に、両者が対をなすようにして、一体として形
成される。遮断部材5はその先端を窄め、上部電極3と
の接触面積が極力小さくなるようにするのがよい。セン
サ1上に物体Mが置かれていない場合の底部電極2と上
部電極3の間に流れる電流を低く押さえ、センサ1の感
度を向上させるためである。このように、低導電性部材
4・4・・および遮断部材5・5・・を面状一体成形物
14として構成することで、センサ1を製造する際に、
底部電極2の上に一つずつ低導電性部材4および遮断部
材5を配設する必要がなくなる。したがって、センサ1
の製造が極めて容易になる。なお、面状一体成形物14
は、型に低導電性弾性体樹脂を流し込むことなどによ
り、安定した品質のものを容易に、しかも大量に製造す
ることができる。
The blocking member 5, 5 ... Is a low conductive member 4.
.. are formed as one body so that they are paired with each other. It is preferable that the blocking member 5 has a closed tip so that the contact area with the upper electrode 3 is as small as possible. This is because the current flowing between the bottom electrode 2 and the top electrode 3 when the object M is not placed on the sensor 1 is kept low, and the sensitivity of the sensor 1 is improved. Thus, by forming the low-conductivity member 4 · 4 · and blocking member 5, 5 ... a planar molded product 14, when manufacturing the sensor 1,
Necessary to provide one by one low-conductivity member 4 and the blocking member 5 on the bottom electrode 2 is eliminated. Therefore, the sensor 1
Is extremely easy to manufacture. In addition, the sheet-shaped integrally molded product 14
With, for example, by pouring a low-conductivity elastic resin into the mold, it is possible to easily manufacture a stable quality product in a large amount.

【0042】〔センサの動作など〕 第2変形例のセン
サ1の動作について説明する。図5(a)に示すよう
に、センサ1上に物体Mが置かれていない場合は、遮断
部材5・5・・により、低導電性部材4・4・・と上部
電極3との接触は絶たれている。
[Operation of Sensor, etc.] The operation of the sensor 1 of the second modification will be described. As shown in FIG. 5 (a), when the object M is not placed on the sensor 1, the low-conductivity members 4, 4 ... It's cut off.

【0043】そして、センサ1上に物体Mが置かれる
と、物体Mの下に位置する遮断部材5が弾性的に変形し
て、物体Mの下に位置する低導電性部材4と上部電極3
が面接触する(図5(b)参照)。両者が面接触するこ
とにより底部電極2と上部電極3の間に所定の電流が流
れ、この電流値(抵抗値)を測定することにより、物体
Mの接地面積を測定することができる。
When the object M is placed on the sensor 1, the blocking member 5 located below the object M is elastically deformed, and the low conductive member 4 and the upper electrode 3 located below the object M are deformed.
Come into surface contact (see FIG. 5B). A predetermined current flows between the bottom electrode 2 and the top electrode 3 due to the surface contact between the two, and the ground area of the object M can be measured by measuring this current value (resistance value).

【0044】さらに詳細にセンサ1の動作を、図6を用
いて説明する。先ず、センサ1上に物体Mが搭載されて
いないときは(P0)、低導電性部材4による抵抗値は
最大値のR0になっている。遮断部材5と上部電極3と
の接触は、遮断部材5の突起先端による最小の接触面積
になっている。この状態は、図6の「状態0」により示
される。なお、「状態0」・「状態1」・「状態2」
は、面状一体成形物14(低導電性部材4および遮断部
材5)と上部電極3の接触状況を示す。
[0044] The operation of the further in detail sensor 1 will be described with reference to FIG. First, when the object M is not mounted on the sensor 1 (P0), the resistance value of the low conductivity member 4 is the maximum value R0. The contact between the blocking member 5 and the upper electrode 3 is the minimum contact area due to the tip of the protrusion of the blocking member 5. This state is indicated by "state 0" in FIG. In addition, "state 0", "state 1", "state 2"
The planar integrally molded product 14 (low-conductivity member 4 and the blocking member 5) and shows the contact status of the upper electrode 3.

【0045】次に、「状態0」から上部電極3にわずか
に荷重がかかると、低導電性弾性体よりなる遮断部材5
の先端がやや弾性的に変形する(状態1)。このときの
抵抗値はR0からR1の間で変化する。この変化は、遮
断部材が圧縮されることにより、密度が向上することと
上部電極3との接触面積が増加するためによる変化であ
る。なお、「状態1」におけ抵抗値の変化量は小さい方
が好ましい。
Next, when a slight load is applied to the upper electrode 3 from "state 0", the blocking member 5 made of a low conductive elastic body is used.
The tip of is deformed slightly elastically (state 1). The resistance value at this time changes between R0 and R1. This change is due to the fact that the blocking member is compressed to improve the density and the contact area with the upper electrode 3 increases. In addition, it is preferable that the change amount of the resistance value in the "state 1" is small.

【0046】さらに、荷重がかかると、遮断部材5は完
全に押し潰されて低導電性部材4と一体化する。これに
より、上部電極3と低導電性部材4が面接触するように
なる(状態2、P1)。このように、「状態1」から
「状態2」になることで、上部電極3との接触面積が飛
躍的に増大し、抵抗値が急激に低減する。この抵抗値の
変化(ΔR)が、接地面積の計算に利用される。なお、
抵抗値Rと電流値Iは、既に説明したとおり、I=VΣ
(1/R)の関係がある。
[0046] Furthermore, when the load is applied, the blocking member 5 is completely crushed to integrate the low-conductivity member 4. As a result, the upper electrode 3 and the low-conductivity member 4 come into surface contact with each other (state 2, P1). In this way, by changing from “state 1” to “state 2”, the contact area with the upper electrode 3 is dramatically increased, and the resistance value is sharply reduced. This change in resistance value (ΔR) is used to calculate the ground contact area. In addition,
As described above, the resistance value R and the current value I are I = VΣ
There is a relationship of (1 / R).

【0047】「状態2」からさらに荷重がかかると、抵
抗値がR2から徐々に低下する(状態3)。この変化
は、低導電性部材4が圧縮されることによる密度の上昇
などに起因すると考えられる。この「状態3」における
抵抗値の変化は、センサ1の精度を向上させる観点から
は小さい方が好ましい。ただし、「状態3」における抵
抗値の変化は、荷重がかかっていない「状態0」から上
部電極3と低導電性部材4とが面接触した「状態2」ま
での抵抗値の変化量ΔR(R0−R2)に比較して微小
である。したがって、一定以上の荷重がかかっていれ
ば、荷重の大きさは測定値に大きな影響を与えない。
[0047] When the load further from the "state 2" is applied, the resistance value gradually decreases from R2 (state 3). It is considered that this change is due to an increase in density due to the compression of the low conductive member 4. From the viewpoint of improving the accuracy of the sensor 1, it is preferable that the change in the resistance value in the "state 3" is small. However, the change in the resistance value in the “state 3” is the amount of change ΔR (in the resistance value from the “state 0” in which no load is applied to the “state 2” in which the upper electrode 3 and the low conductive member 4 are in surface contact with each other. It is minute compared to R0-R2). Therefore, if a load above a certain level is applied, the magnitude of the load does not significantly affect the measured value.

【0048】《センサの第3変形例》 センサ1は、底部電極と上部電極の図示を省略した図7
に示すように、低導電性部材よりなる縦糸24a・24
a・・と横糸24b・24b・・を格子状に配列した網
状構造体24として構成することもできる。
<< Third Modification of Sensor >> The sensor 1 is shown in FIG. 7 in which the bottom electrode and the top electrode are omitted .
As shown in FIG.
.. and weft threads 24b. 24b .. .. may be arranged as a lattice structure 24.

【0049】この構成の場合、縦糸24aと横糸24b
の平坦な部分が低導電性部材4に相当し、縦糸24aと
横糸24bの交点の盛り上がった部分が遮断部材5に相
当する。したがって、この構成によるセンサ1の動作
は、既に説明したものと何ら異なることがない。
In the case of this construction, the warp yarn 24a and the weft yarn 24b
Corresponds to the low conductive member 4, and the raised portion at the intersection of the warp yarn 24a and the weft yarn 24b corresponds to the blocking member 5. Therefore, the operation of the sensor 1 having this configuration is not different from that already described.

【0050】縦糸24aおよび横糸24bの少なくとも
一方は、弾性体で構成するのがよいが、弾性体として
は、既に説明した低導電性弾性体が適している。所定の
低い導電率と弾性を併せ持つからである。縦糸24aと
横糸24bは、断面が円形である必要はない。断面矩形
の帯状であっても支障はない。
[0050] At least one of the warp 24a and the weft 24b is good to constitute an elastic body, the elastic body has low conductive elastic body which has already been described is suitable. This is because it has both a predetermined low conductivity and elasticity. The warp yarn 24a and the weft yarn 24b do not need to have a circular cross section. There is no problem even if it has a rectangular cross section.

【0051】《その他》 本発明に使われる低導電性部材4・4・・は、低い抵抗
値を持つ所定厚の面状材の上に、導体を重なり合わない
ように格子状に配置した構成とすることもできる。この
場合、導体を配置した部分が低導電性部材4・4・・に
なる。また、センサ1の上下(表裏)を反転して使用す
ることもできる。
<< Others >> The low-conductivity members 4, 4, ... Used in the present invention have a structure in which conductors are arranged in a grid pattern on a planar material having a low resistance value and a predetermined thickness so as not to overlap each other. Can also be In this case, the portions where the conductors are arranged become the low-conductivity members 4 ... Also, the sensor 1 can be used by reversing the top and bottom (front and back).

【0052】以上、本発明の実施の形態につき説明した
が、本発明は、必ずしも前記した手段および手法に限定
されるものではなく、本発明にいう目的を達成し、本発
明にいう効果を有する範囲において適宜に変更実施する
ことが可能である。
The invention has been explained an embodiment of the present invention, the present invention is not necessarily limited to the described means and methods, to achieve the object according to the present invention, the effect according to the present invention It is possible to appropriately change and implement within the range having.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
の接地面積測定装置で用いる接地面積測定センサの最
大の特徴は、「良好な導電性を有する」2枚の電極の間
に「所定の抵抗値および形状を有する低導電性部材」を
「一様に複数個配設」したことである。これにより、本
発明で用いる接地面積測定センサは極めて単純な構造で
あるにもかかわらず、2枚の電極間の抵抗値を測定する
だけで、低導電性部材の何個が電極に接触しているかを
割り出すことができ、物体の設置面積を正確に測定する
ことができるという顕著な効果を奏する。これは、低導
電性部材に有限な所定の抵抗を持たせることにより、2
枚の電極間の抵抗値と電極に接触している低導電性部材
の個数とがほぼ反比例関係になることを利用している。
As described above, according to the present invention, calling according to claim 1
The maximum of the ground area measuring sensor used in the Ming ground area measuring device
The main feature is between the two electrodes "having good conductivity"
"A low-conductivity member with a predetermined resistance value and shape"
That is, "a plurality of pieces are uniformly arranged". This makes the book
The ground area measuring sensor used in the invention has an extremely simple structure.
Measure the resistance between two electrodes despite
Just how many low-conductivity members are in contact with the electrodes.
Can be determined and accurately measure the footprint of the object
It has a remarkable effect of being able to. This is low conduction
By giving the electric member a finite predetermined resistance, 2
The resistance between the electrodes and the low conductivity member in contact with the electrodes
It takes advantage of the fact that it has an inverse relationship with the number of.

【0054】また、請求項2に係る発明の接地面積測定
装置によれば、任意の抵抗値および弾性値を容易に得る
ことができるため、接地面積測定装置の信頼性を向上す
ることができる。さらに、加工も容易である。
Further, the ground contact area measurement of the invention according to claim 2
According to the apparatus, it is possible to easily obtain the beauty elasticity Oyo any resistance, thereby improving the reliability of the ground contact area measuring apparatus. Further, it is easy to process.

【0055】さらに、請求項3または請求項4に係る発
明の接地面積測定装置によれば、接地面積測定センサの
構成を極めて簡素化することができる。
[0055] Further, according to claim 3 or originating according to claim 4
According to the clear ground area measuring device , the structure of the ground area measuring sensor can be extremely simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の接地面積測定装置のブロック構成を
例示した図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a block configuration of a ground area measuring device of the present invention.

【図2】 接地面積測定センサの作用図である。(a)
はセンサ上に物体が置かれる前の状態を、(b)はセン
サ上に物体が置かれた状態を示す。
FIG. 2 is an operation diagram of a ground area measuring sensor. (A)
Shows the state before the object is placed on the sensor, and (b) shows the state where the object is placed on the sensor.

【図3】 本発明の接地面積測定装置の原理図である。FIG. 3 is a principle diagram of a ground area measuring device of the present invention.

【図4】 接地面積測定センサの第1変形例を説明する
図である。(a)は低導電性部材 遮断部材の双方が弾
性体よりなる例、(b)は遮断部材のみが弾性体よりな
る例、(c)は低導電性部材の上部が導体・下部が低導
電性体よりなり、遮断部材のみが弾性体よりなる例、
(d)は遮断部材がバネよりなる例、をそれぞれ示す。
FIG. 4 is a diagram illustrating a first modification of the ground contact area measurement sensor. (A) Low-conductive member Example in which both blocking members are made of elastic body, (b) Example in which only blocking member is made of elastic body, (c) Upper part of low-conductive member is conductor and lower part is low-conductive Made of elastic material, only the blocking member is made of elastic material,
(D) shows an example in which the blocking member is made of a spring.

【図5】 接地面積測定センサの第2変形例を説明する
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a second modification of the ground contact area measurement sensor.

【図6】 第2変形例における接地面積測定センサにか
かる荷重の大きさと抵抗値の関係を概略的に示す図であ
る。(a)は抵抗値の変化を示し、(b)は面状一体成
形物と上部電極との接触状況を示す。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the relationship between the magnitude of the load and the resistance value applied to the ground contact area measurement sensor in the second modified example. (A) shows a change in resistance value, and (b) shows a contact condition between the planar integrally molded product and the upper electrode.

【図7】 接地面積測定センサの第3変形例を説明する
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a third modification of the ground contact area measurement sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

E 接地面積測定装置(符号1および7よりなる) M 物体 R 抵抗(図3においてR1・R2・・・Rnなどとし
て示される) S スイッチ(図3においてS1・S2・・Snなどと
して示される) 1 接地面積測定センサ(センサ、符号2〜6よりな
る) 2 底部電極(電極) 3 上部電極(電極) 4 低導電性部材 4a・・・導体部 4b・・・低導電部 5 遮断部材 6 リード線 7 接地面積測定装置本体(本体装置、符号8〜12よ
りなる) 8 I/F部 9 主制御部 10 電源部 11 操作部 12 表示部 14 面状一体成形物 24 網状構造体 24a・・縦糸 24b・・横糸
E (made from the code 1 and 7) ground contact area measuring device M object R resistor (3 is shown as including R1 · R2 · · · Rn) in the S switch (Fig. 3 shown as including S1 · S2 · · Sn 1) Ground area measurement sensor (sensor, consisting of sensors 2 to 6) 2 Bottom electrode (electrode) 3 Top electrode (electrode) 4 Low conductive member 4a ... Conductor part 4b ... Low conductive part 5 Blocking member 6 lead wire 7 grounded area measuring device main body (main unit, consisting of reference numerals 8 to 12) 8 I / F unit 9 main control unit 10 power supply unit 11 operation unit 12 display unit 14 planar integrated molding 24 mesh structure 24a・ Warp yarn 24b ・ ・ Weft yarn

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一之瀬 進 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 北川 愛子 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−79932(JP,A) 特開 昭60−216221(JP,A) 特開 平10−246605(JP,A) 実開 昭61−115295(JP,U) 実開 昭60−174126(JP,U) 実開 昭52−69964(JP,U) 特表 平7−501640(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 7/32 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Susumu Ichinose 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Aiko Kitagawa 3-19-3 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. 2 Nihon Telegraph and Telephone Corporation (56) Reference JP-A-9-79932 (JP, A) JP-A-60-216221 (JP, A) JP-A-10-246605 (JP, A) 61-115295 (JP, U) Actually open 60-174126 (JP, U) Actually open 52-69964 (JP, U) Special table HEI 7-501640 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 7/32

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 良好な導電性を有する面状の底部電極
と、良好な導電性を有する面状の上部電極と、前記底部
電極と前記上部電極の間に一様に複数個配設され所定の
抵抗値および形状を有する低導電性部材および前記低導
電性部材上に配設され前記低導電性部材と前記上部電極
との接触を絶つ遮断部材とよりなる接地面積測定センサ
を備えており、 前記設置面積測定センサは、この接面積測定センサ上に
物体が置かれた場合は、前記物体の下に位置する前記上
部地電極、前記低導電性部材および前記遮断部材の少な
くとも一つが、前記物体の荷重により弾性的に変形し
て、前記物体の下に位置する前記低導電性部材と前記上
部電極との接触を許容し、前記物体が除去された場合
は、弾性的に復元して、前記低導電性部材と前記上部電
極との接触を絶つように構成されており、 前記底部電極と前記上部電極との間の抵抗値を測定し、
前記低導電性部材の何個が前記上部電極に接触している
かを割り出す ことにより、前記接地面積測定センサ上に
置かれた物体の接地面積を測定することを特徴とする接
地面積測定装置。
1. Planar bottom electrode with good conductivity
When the upper electrode planar having good conductivity, uniformly be plural arrangement of predetermined between said upper electrode and said bottom electrode
It is disposed in the low conductive member and the low-conductivity members on having a resistance value and shape with a Li Cheng ground contact area measuring sensor good and blocking member break off contact with the low-conductivity member between the upper electrode cage, the footprint measuring sensors, if an object is placed in this contact area on the measuring sensor, the upper ground electrode positioned under the object, at least one said low-conductivity member and the blocking member One, but elastically deformed by the load of the object, the located under the object allows contact between the upper electrode and the lower conductive member, when said object is removed, elastically restoring Then, it is configured to break the contact between the low conductive member and the upper electrode, to measure the resistance value between the bottom electrode and the upper electrode,
How many of the low conductive members are in contact with the upper electrode
A ground area measuring device, characterized by measuring the ground area of an object placed on the ground area measuring sensor by indexing .
【請求項2】 前記低導電性部材が、または、前記低導
電性部材および前記遮断部材の双方が、低導電性弾性体
より構成されることを特徴とする請求項1に記載の接地
面積測定装置。
Wherein said low-conductivity member, or the both of the low-conductivity member and the blocking member, according to claim 1, characterized in that it is composed of low-conductive elastic body Ground area measuring device.
【請求項3】 前記低導電性部材および前記遮断部材
が、面状一体成形物として構成されることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の接地面積測定装置。
Wherein said low-conductivity member and the blocking member, or claim 1, characterized in that it is configured as a planar molded product contact area measuring apparatus according to claim 2.
【請求項4】 前記低導電性部材および前記遮断部材
が、縦糸と横糸を格子状に配列した網状構造体として構
成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の接地面積測定装置。
Wherein said low-conductivity member and the blocking member, or claim 1, characterized in that it is constituted of warp and weft as network structure which is arranged in a lattice shape according to claim 2 Ground area measuring device.
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