JP7067674B2 - 圧力検出装置、圧力検出システム、及び圧力検出装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧力検出装置、圧力検出システム、及び圧力検出装置の製造方法に関する。

圧力の分布を測定する装置としては、例えば特許文献１に記載の圧電型圧力分布センサがある。このセンサは、台の上に複数の圧電素子を互いに離間して配置したものである。圧電素子の分極特性は温度によって変化する。このため、被測定物の熱が圧電素子に伝わると、圧電素子の分極特性は変化し、その結果、センサの検出値の誤差が大きくなってしまう。特許文献１に記載の技術では、圧電素子の上に断熱部材を配置することによって、上記した誤差を小さくしている。

特開平２－８３４２５号公報

本発明者は、圧力が加わっている領域の検出精度を高めることを検討した。本発明の目的の一つは、複数の感圧層を有する圧力検出装置において、圧力が加わっている領域の検出精度を高めることにある。

本発明によれば、基板と、
前記基板の一面側に位置する複数の感圧層と、
前記複数の感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
を備え、
前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
前記変形層の前記凹凸における凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１倍以上であり、
前記変形層は、複数の線維状物質が網目状に重なったものである圧力検出装置が提供される。

本発明によれば、基板と、
前記基板の一面側に位置する感圧層と、
前記感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
を備え、
前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
前記変形層に加わる圧力が０．０１ｋｇ／ｃｍ^２のときの前記変形層の厚さの変化量は、３μｍ以上であり、
前記変形層は、複数の線維状物質が網目状に重なったものである圧力検出装置が提供される。

本発明によれば、基板と、
前記基板の一面側に位置する複数の感圧層と、
前記複数の感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
を備え、
前記感圧層は、変形によって抵抗が変化し、
前記変形層は、複数の線維状物質が網目状に重なったものである圧力検出装置が提供される。

本発明によれば、上記の圧力検出装置と、
前記感圧層の電気的特性の変化を用いて、圧力が加わっている前記感圧層の位置を示す情報を生成する信号処理手段と、
を備える圧力検出システムが提供される。
また、本発明によれば、基板と、前記基板の一面側に位置している複数の感圧層と、を有する圧力検出部を準備する工程と、
前記感圧層の上に、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層を配置する工程と、
を備え、
前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
前記変形層の前記凹凸における凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１倍以上であり、
前記変形層は、複数の線維状物質が網目状に重なったものである圧力検出装置の製造方法が提供される。

本発明によれば、複数の感圧層を有する圧力検出装置において、圧力が加わっている領域の検出精度は高まる。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

第１実施形態に係る圧力検出装置の構成を示す断面図である。 圧力検出装置が有する複数の感圧素子のレイアウトを示す平面図である。 （Ａ）は、圧力検出装置の上に内容量が３５０ｍｌの飲料用の缶を載置した場合の、複数のセルの出力値（単一ピクセル強度）の分布を示している。（Ｂ）は圧力検出装置から変形層を取り除いた状態で図３（Ａ）と同様のことを行った場合の、複数のセルの出力値の分布を示している。 変形層の種類及び特性と、圧力検出装置の検出精度（感度）の関係を示す表である。 第２実施形態に係る圧力検出装置の構成を示す断面図である。 第３実施形態に係る圧力検出装置の構成を示す断面図である。 第４実施形態に係る圧力検出システムの構成を示す図である。 信号処理部のハードウエア構成を例示するブロック図である。 変形例に係る圧力検出装置の構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る圧力検出装置１０の構成を示す断面図である。図２は圧力検出装置１０が有する複数の感圧素子１１０のレイアウトを示す平面図である。図１は図２のＡ－Ａ断面に対応している。

圧力検出装置１０は、圧力の分布を測定する装置であり、基板１００、複数の感圧素子１１０、及び変形層１２０を有している。感圧素子１１０は基板１００の一面側（以下、上面側と記載）に位置し、感圧層１１４を有している。平面視において、複数の感圧素子１１０のそれぞれは、基板１００の一面側のうち互いに異なる場所に位置している。例えば感圧素子１１０は、感圧素子１１０の上にアレイ状に配列されている。感圧層１１４が変形すると、感圧層１１４の電気的特性が変化する。例えば感圧層１１４は、変形によって抵抗が変化する。変形層１２０は、複数の感圧層１１４を挟んで基板１００に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有している。そして変形層１２０の複数の凸部の中心間距離の平均値Ｐ_１は、感圧層１１４の中心間距離Ｐ_０の１倍以上である。ここで、凸部の中心間距離は、基板１００を平面視したときに、ある凸部の中心から、その隣の凸部の中心までの距離を指す。また、感圧層１１４の中心間距離も同様であり、基板１００を平面視したときに、ある感圧層１１４の中心から、その隣の感圧層１１４の中心までの距離を指す。そして変形層１２０の複数の凸部の中心間距離の平均値Ｐ_１は、感圧層１１４の中心間距離Ｐ_０の１２倍以下であるのが好ましい。また、変形層１２０に加わる圧力が０．０１ｋｇ／ｃｍ^２のときの変形層１２０の厚さの変化量は、３μｍ以上である。以下、圧力検出装置１０について詳細に説明する。

基板１００は例えばPETやPEN等のポリエステル系フィルム、PMMAなどのポリアクリル系フィルム、ポリイミド系のフィルムなどのフィルム基板である。ただし、基板１００はフィルム基板に限定されない。

基板１００の上面には、配線や素子が設けられている。これら配線及び素子は、感圧素子１１０の電気的特性の変化を読み出すために設けられている。例えばアクティブ型の装置の場合、基板１００の上面には、トランジスタ（例えばＴＦＴ）及び配線が設けられている。これらのトランジスタは、感圧素子１１０ごとに設けられている。これらトランジスタ及び配線の配置は、例えば液晶ディスプレイが有するＴＦＴ及び配線と同様である。

また、パッシブ型の装置の場合、第１電極１１２及び第２電極１１６それぞれが配線になっている。具体的には、第１電極１１２と第２電極１１６は、互いに直行する方向に延在している。そしてこれらの配線の交点に感圧層１１４が設けられている。

基板１００の上面には、複数の感圧素子１１０が位置している。感圧素子１１０は、圧力検出装置１０に加わる圧力の分布を測定するために設けられており、例えば２次元状かつ等間隔に配置されている。感圧素子１１０の中心間距離（すなわち感圧層１１４の中心間距離）Ｐ_０は、のせる物品の形状が判別できるのであれば、特に限定されない。しかしＰ_０は、あまり小さすぎると、シート全体のセンサ数が多くなり、（読み取り回路）が複雑になる。逆にＰ_０が大きすぎると、物品の判別が不可能となってしまうため、判別する物品に応じて適切な値とする必要がある。一般的な物品の場合、Ｐ_０は、例えば２０μm以上５０ｍｍ以下で、望ましくは、５０μm以上１０ｍｍ以下、より好ましくは２００μm以上５mm以下である。

圧力検出装置１０の圧力はセル１０２単位で測定される。セル１０２は、少なくとも一つの感圧素子１１０を含んでいる。セル１０２が一つの感圧素子１１０を有している場合、その感圧素子１１０の抵抗の変化によってセル１０２に加わる圧力が特定される。一方、セル１０２が複数の感圧素子１１０を有している場合、これら複数の感圧素子１１０の抵抗の変化を統計的に処理した値（例えば平均値）によってセル１０２に加わる圧力が特定される。また、セル１０２が複数の感圧素子１１０で構成される場合、セル１０２の中心間距離Ｐ_１は、のせる物品の形状が判別できるのであれば、特に限定されない。しかしＰ_１は、あまり小さすぎると、シート全体のセンサ数が多くなり、（読み取り回路）が複雑になる。逆にＰ_１が大きすぎると、物品の判別が不可能となってしまうため、判別する物品に応じて適切な値とする必要がある。一般的な物品の場合、Ｐ_１は、例えば２０μm以上５０ｍｍ以下で、望ましくは、５０μm以上１０ｍｍ以下、より好ましくは２００μm以上５mm以下である。

感圧素子１１０は、第１電極１１２、感圧層１１４、及び第２電極１１６を有している。第１電極１１２及び第２電極１１６は、感圧層１１４の電気的特性の変化を測定（読み出す）ために設けられている。

感圧層１１４は、例えば弾性変形可能な樹脂（例えばゴム）に導電性の粒子（例えば金属粒子）を混ぜたものである。この場合、感圧層１１４は変形によって抵抗が変化する。感圧層１１４は、例えば印刷法やインクジェット法を用いて形成されている。ただし感圧層１１４は、印刷法を用いて第１電極１１２の上に直接形成されていてもよいし、別途作製したものを上にのせてもよい。

なお、図１に示す例において、感圧層１１４は感圧素子１１０別に設けられている。ただし図９に示すように、少なくとも一部の感圧素子１１０（好ましくはすべての感圧素子１１０）において、隣り合う感圧層１１４は互いに繋がっていてもよい。この場合、圧力検出装置１０が有する複数の感圧層１１４を一枚のシートで形成することができる。

図１に示す例において、第１電極１１２及び第２電極１１６は配線を兼ねている。第１電極１１２は例えば図２の上下方向に延在しており、第２電極１１６は例えば図２の左右方向に延在している。例えば第２電極１１６は、可撓性の基材の一面（図１においては下面）に導電層を設けたものである。第１電極１１２、及び第２電極１１６の導電層は、例えば導電性インクを用いて形成されている。このため、第１電極１１２及び第２電極１１６も、印刷法やインクジェット法を用いて形成することができる。

第２電極１１６の上には、変形層１２０が設けられている。変形層１２０は、感圧層１１４の上面の高さのばらつきを吸収するために設けられている。変形層１２０を設けることにより、圧力検出装置１０によって測定される圧力分布の精度が高まる。例えば変形層１２０は、布、不織布、又は紙など、複数の線維状物質が網目状に重なったものであり、圧力が加わることにより変形する。線維状物質は植物を用いて製造されていてもよいし、人工的に合成された材料、例えば高分子を用いて製造されていてもよい。

変形層１２０の厚さは、例えば３ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満である。変形層１２０の厚さが厚すぎると、ある感圧素子１１０の上方から加わる力が、変形層１２０を介して隣の感圧素子１１０に分散するため、圧力検出装置１０によって測定される圧力分布の精度が落ちてしまう。また変形層１２０の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上である。変形層１２０の厚さが０．５ｍｍ以下の場合、変形層１２０によって感圧層１１４の上面の高さのばらつきを吸収できない場合が生じ得る。なお、後述する他の実施形態に示すように、圧力検出装置１０を商品や製品を載せる棚に設ける場合、変形層１２０に加わる圧力が０．０１ｋｇ／ｃｍ^２のときの変形層１２０の厚さの変化量は、３μｍ以上であるのが好ましい。変形量が３μｍ以上（感圧層１１４の上面の高さのばらつきの７５％以上）あると、感圧層１１４の上面の高さのばらつき（例えば４μｍ）を十分吸収できる。

図３（Ａ）は、圧力検出装置１０の上に内容量が３５０ｍｌの飲料用の缶を載置した場合の、複数のセル１０２の出力値（単一ピクセル強度）の分布を示している。本図に示す例において、変形層１２０としてはキムタオル（商標）を用いた。図３（Ｂ）は圧力検出装置１０から変形層１２０を取り除いた状態で図３（Ａ）と同様のことを行った場合の、複数のセル１０２の出力値の分布を示している。なお、理論値＝１８３４は、缶の底面と重なるセル１０２の数を示している。

図３（Ａ）及び（Ｂ）を比較すると、変形層１２０を設けることにより、出力値が大きいセル１０２の数が飛躍的に増え、理論値に近づいていることが分かる。そして、出力値が基準値以上のセル１０２の平面分布を図示した場合、セル１０２の分布は缶の底面形状に非常に近くなる。このように、変形層１２０を設けると、圧力検出装置１０の検出精度は向上する。

図４は、変形層１２０の種類及び特性と、圧力検出装置１０の検出精度（感度）の関係を示す表である。変形層１２０として、導電布（試料１）、キムタオル（商標）（試料２）、タオル（試料３）、ティッシュ（試料４）、ベンコット（商標）（試料５）、クリーンワイプ（試料６）、トレシー（商標）（試料７）、ゴムシート（試料８）、スポンジシート（試料９）、紙（試料１０）、及び滑り止めシート（試料１１）を用いた。また、変形層１２０の特性としては、感圧層１１４の中心間距離Ｐ_１を例示した。なお、感圧層１１４の中心間距離Ｐ_０は、３００μｍであった。

試料１～試料６において、Ｐ_１／Ｐ_０は１倍以上であったため、圧力検出装置１０の検出精度（感度）は良好であった。一方、試料７～試料１０において、Ｐ_１／Ｐ_０は１倍未満であったため、圧力検出装置１０の検出精度（感度）は良くなかった。また、試料１１のＰ_１／Ｐ_０は１２倍を超えていた（１３．３倍）であったため、試料１１において圧力検出装置１０の検出精度（感度）は良くなかった。

以上、本実施形態によれば、感圧層１１４の上方には変形層１２０が設けられている。変形層１２０は、感圧層１１４の上面の高さのばらつきを吸収する。このため、圧力検出装置１０によって測定される圧力分布の精度が高まる。特に変形層１２０がインクを用いて形成されている場合、変形層１２０の上面の高さはある程度ばらつく。このため、変形層１２０による上記した効果は特に大きくなる。

［第２実施形態］
図５は、本実施形態に係る圧力検出装置１０の構成を示す断面図であり、第１実施形態の図１に対応している。本実施形態に係る圧力検出装置１０は、第２電極１１６が変形層１２０を兼ねている点を除いて、第１実施形態に係る圧力検出装置１０と同様の構成である。

詳細には、第２電極１１６のうち少なくとも感圧層１１４に接する面が導電布で形成されている。このため、感圧層１１４の上面の高さのばらつきは感圧層１１４によって吸収される。よって、本実施形態によっても第１実施形態と同様の効果が得られる。

［第３実施形態］
図６は、本実施形態に係る圧力検出装置１０の構成を示す断面図であり、第１実施形態の図１に対応している。本実施形態に係る圧力検出装置１０は、保護層１３０を有している点を除いて、第１実施形態に係る圧力検出装置１０と同様の構成である。

保護層１３０は変形層１２０を挟んで感圧層１１４に対向し、可撓性を有している。保護層１３０は、圧力検出装置１０に載置される物体との摩擦から変形層１２０を保護するために設けられている。保護層１３０は、例えばプラスチック等の樹脂フィルムや布などであり、その厚さは例えば０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下である。ただし保護層１３０の材料及び厚さはこれらに限定されない。

なお、第２実施形態に係る圧力検出装置１０に保護層１３０を設けてもよい。

本実施形態によっても第１実施形態と同様の効果が得られる。また、変形層１２０の上方には保護層１３０が設けられている。このため、変形層１２０の耐久性は向上する。

［第４実施形態］
図７は、本実施形態に係る圧力検出システムの構成を示す図である。この圧力検出システムは、圧力検出装置１０及び信号処理部２０を有している。

圧力検出装置１０は、第１～第３実施形態のいずれかと同様の構成である。そして１０は、棚３０の上面側に設けられている。棚３０は、例えば店舗、物流センタ、又は工場など、物体４０を管理する必要がある施設に設けられている。棚３０に載せされる物体４０は、例えば商品、製品、又は部品である。

そして、信号処理部２０は、複数の感圧層１１４の電気的特性の変化を用いて、圧力が加わっている感圧層１１４の位置を示す情報を生成して出力する。この情報は、例えば、圧力検出装置１０に加わる圧力分布を示す画像（マップ）である。この画像は、圧力検出装置１０のうち物体４０が載置されている部分、すなわち物体４０の底面の形状を示している。なお、信号処理部２０は複数のデータ処理部によって構成されていてもよい。

図８は、信号処理部２０のハードウエア構成を例示するブロック図である。信号処理部２０は、バス１０１０、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、入出力インタフェース１０５０、及びネットワークインタフェース１０６０を有する。

バス１０１０は、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、入出力インタフェース１０５０、及びネットワークインタフェース１０６０が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ１０２０などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。

プロセッサ１０２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit） やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで実現されるプロセッサである。

メモリ１０３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで実現される主記憶装置である。

ストレージデバイス１０４０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、又はＲＯＭ（Read Only Memory）などで実現される補助記憶装置である。ストレージデバイス１０４０は信号処理部２０の各機能を実現するプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ１０２０がこれら各プログラムモジュールをメモリ１０３０上に読み込んで実行することで、そのプログラムモジュールに対応する各機能が実現される。

入出力インタフェース１０５０は、信号処理部２０と各種入出力機器とを接続するためのインタフェースである。

ネットワークインタフェース１０６０は、信号処理部２０をネットワークに接続するためのインタフェースである。このネットワークは、例えばＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）である。ネットワークインタフェース１０６０がネットワークに接続する方法は、無線接続であってもよいし、有線接続であってもよい。

なお、信号処理部２０とは別に、圧力検出装置１０を制御するための制御装置が設けられていてもよい。この場合、圧力検出装置１０と信号処理部２０は例えば信号線や無線通信を介して互いに接続される。

以上、本実施形態によれば、棚３０の上面には圧力検出装置１０が設けられている。そして信号処理部２０は、圧力検出装置１０の検出値を用いて、圧力が加わっている感圧層１１４の位置を示す情報を生成する。この情報は、棚３０のうち物体４０が載置されている部分を示している。このため、信号処理部２０が出力する情報を用いると、物体４０の位置や数を特定することができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば変形層１２０は、基板１００のうち１１０とは逆側の面（例えば図１の下面）側に設けられていてもよい。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限られない。
１．基板と、
前記基板の一面側に位置する複数の感圧層と、
前記複数の感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
を備え、
前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
前記変形層の前記凹凸における凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１倍以上である圧力検出装置。
２．上記１に記載の圧力検出装置において、
前記変形層の複数の前記凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１２倍以下である圧力検出装置。
３．基板と、
前記基板の一面側に位置する感圧層と、
前記複数の感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
を備え、
前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
前記変形層に加わる圧力が０．０１ｋｇ／ｃｍ２のときの前記変形層の厚さの変化量は、３μｍ以上である圧力検出装置。
４．基板と、
前記基板の一面側に位置する複数の感圧層と、
前記複数の感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
を備え、
前記感圧層は、変形によって抵抗が変化する圧力検出装置。
５．上記１～４のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
前記変形層を挟んで前記感圧層に対向し、可撓性を有する保護層を備える圧力検出装置。
６．上記１～５のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
前記変形層は、インクを用いて形成されている圧力検出装置。
７．上記１～６のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
前記変形層の厚さは３ｍｍ以下である圧力検出装置。
８．上記７に記載の圧力検出装置において、
前記変形層の厚さは２ｍｍ未満である圧力検出装置。
９．上記１～８のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
前記感圧層の中心間距離は５０μｍ以上２ｍｍ以下である圧力検出装置。
１０．上記１～９のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
物体を載せる棚の上面側に設けられる、圧力検出装置。
１１．上記１～１０のいずれか一項に記載の圧力検出装置と、
前記複数の感圧層の電気的特性の変化を用いて、圧力が加わっている前記感圧層の位置を示す情報を生成する信号処理手段と、
を備える圧力検出システム。
１２．基板と、前記基板の一面側に位置している複数の感圧層と、を有する圧力検出部を準備する工程と、
前記感圧層の上に、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層を配置する工程と、
を備え、
前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
前記変形層の前記凹凸における凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１倍以上である圧力検出装置の製造方法。
１３．上記１２に記載の圧力検出装置の製造方法において、
前記変形層の複数の前記凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１２倍以下である圧力検出装置。
１４．基板と、前記基板の一面側に位置している複数の感圧層と、を有する圧力検出部を準備する工程と、
前記感圧層の上に、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層を配置する工程と、
を備え、
前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
前記変形層に加わる圧力が０．０１ｋｇ／ｃｍ２のときの前記変形層の厚さの変化量は、３μｍ以上である圧力検出装置の製造方法。
１５．基板と、前記基板の一面側に位置している複数の感圧層と、を有する圧力検出部を準備する工程と、
前記感圧層の上に、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層を配置する工程と、
を備え、
前記感圧層は、変形によって抵抗が変化する圧力検出装置の製造方法。
１６．上記１２～１５のいずれか一項に記載の圧力検出装置の製造方法において、
前記変形層を挟んで前記感圧層に対向し、可撓性を有する保護層を備える圧力検出装置の製造方法。
１７．上記１２～１６のいずれか一項に記載の圧力検出装置の製造方法において、
前記変形層は、インクを用いて形成されている圧力検出装置の製造方法。
１８．上記１２～１７のいずれか一項に記載の圧力検出装置の製造方法において、
前記変形層の厚さは３ｍｍ以下である圧力検出装置の製造方法。
１９．上記１８に記載の圧力検出装置の製造方法において、
前記変形層の厚さは２ｍｍ未満である圧力検出装置の製造方法。
２０．上記１２～１９のいずれか一項に記載の圧力検出装置の製造方法において、
前記感圧層の中心間距離は５０μｍ以上２ｍｍ以下である圧力検出装置の製造方法。
２１．上記１２～２０のいずれか一項に記載の圧力検出装置の製造方法において、
物体を載せる棚の上面側に設けられる、圧力検出装置の製造方法。

この出願は、２０１９年６月３日に出願された日本出願特願２０１９－１０３５６４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０ 圧力検出装置
２０ 信号処理部
３０ 棚
４０ 物体
１００ 基板
１０２ セル
１１０ 感圧素子
１１２ 第１電極
１１４ 感圧層
１１６ 第２電極
１２０ 変形層
１３０ 保護層

Claims (13)

1. 基板と、
   前記基板の一面側に位置する複数の感圧層と、
   前記複数の感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
   を備え、
   前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
   前記変形層の前記凹凸における凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１倍以上であり、
   前記変形層は、複数の線維状物質が網目状に重なったものである圧力検出装置。
2. 請求項１に記載の圧力検出装置において、
   前記変形層の複数の前記凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１２倍以下である圧力検出装置。
3. 基板と、
   前記基板の一面側に位置する感圧層と、
   前記感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
   を備え、
   前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
   前記変形層に加わる圧力が０．０１ｋｇ／ｃｍ^２のときの前記変形層の厚さの変化量は、３μｍ以上であり、
   前記変形層は、複数の線維状物質が網目状に重なったものである圧力検出装置。
4. 基板と、
   前記基板の一面側に位置する複数の感圧層と、
   前記複数の感圧層を挟んで前記基板に対向し、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層と、
   を備え、
   前記感圧層は、変形によって抵抗が変化し、
   前記変形層は、複数の線維状物質が網目状に重なったものである圧力検出装置。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
   前記変形層を挟んで前記感圧層に対向し、可撓性を有する保護層を備える圧力検出装置。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
   前記感圧層は、インクを用いて形成されている圧力検出装置。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
   前記変形層の厚さは３ｍｍ以下である圧力検出装置。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
   前記感圧層の中心間距離は２０μｍ以上５０ｍｍ以下である圧力検出装置。
9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
   前記変形層は、布、不織布、または紙である圧力検出装置。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
    前記変形層の厚さは０．５ｍｍ以上である圧力検出装置。
11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の圧力検出装置において、
    前記複数の線維状物質は、植物由来の材料または高分子材料である圧力検出装置。
12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載の圧力検出装置と、
    前記感圧層の電気的特性の変化を用いて、圧力が加わっている前記感圧層の位置を示す情報を生成する信号処理手段と、
    を備える圧力検出システム。
13. 基板と、前記基板の一面側に位置している複数の感圧層と、を有する圧力検出部を準備する工程と、
    前記感圧層の上に、厚さ方向に変形可能であり、複数の凹凸を有する変形層を配置する工程と、
    を備え、
    前記感圧層は、変形すると電気的特性が変化し、
    前記変形層の前記凹凸における凸部の中心間距離の平均値は、前記感圧層の中心間距離の１倍以上であり、
    前記変形層は、複数の線維状物質が網目状に重なったものである圧力検出装置の製造方法。

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