JP7110255B2 - Attitude control device - Google Patents

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本発明は、姿勢制御装置に関する。 The present invention relates to an attitude control device.

複数のひずみゲージを縦横に配列して所定の情報を取得するセンサが知られており、様々な装置に応用されている。 A sensor that acquires predetermined information by arranging a plurality of strain gauges vertically and horizontally is known and applied to various devices.

一例として、キャッピングシートの破損注意箇所検出装置が挙げられる。この破損注意箇所検出装置では、キャッピングシート上に複数配されたひずみゲージから、ひずみゲージがある部分におけるキャッピングシートの歪の大きさであるパラメータデータが入力される。そして、破損注意箇所検出装置内の破損注意箇所検出部は、パラメータデータに基づいて、キャッピングシートのどこに破損注意箇所があるかを検出する（例えば、特許文献１参照）。 As an example, there is a device for detecting damage caution points of a capping sheet. In this breakage caution spot detection device, parameter data representing the magnitude of strain of the capping sheet at the portion where the strain gauge is located is input from a plurality of strain gauges arranged on the capping sheet. Then, a breakage caution point detection unit in the breakage caution point detection device detects where the breakage caution point is on the capping sheet based on the parameter data (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１７－２１５２９６号公報JP 2017-215296 A

しかしながら、使用者の身体を支持する支持部材（例えば、背もたれ等）を有する椅子等において、使用者の姿勢を制御する装置への応用はなされていなかった。 However, it has not been applied to a device for controlling the posture of a user in a chair or the like having a supporting member (for example, a backrest) for supporting the body of the user.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、使用者の姿勢を制御する姿勢制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a posture control device for controlling the posture of a user.

本姿勢制御装置は、使用者の身体に押圧される受圧面を備えた支持部材と、前記受圧面の凹凸状態を変化させる複数の姿勢制御部材と、前記受圧面を介して前記姿勢制御部材が前記身体に押圧されると、前記姿勢制御部材を介して伝達される押圧力の大きさに応じて連続的に変化する抵抗値を出力するセンサと、を備える。
This posture control device includes a support member having a pressure receiving surface that is pressed against a user's body, a plurality of posture control members that change the uneven state of the pressure receiving surface, and the posture control member via the pressure receiving surface. and a sensor that , when pressed by the body, outputs a resistance value that continuously changes according to the magnitude of the pressing force transmitted through the posture control member.

開示の技術によれば、使用者の姿勢を制御する姿勢制御装置を提供できる。 According to the disclosed technology, it is possible to provide a posture control device that controls the posture of a user.

第１の実施の形態に係る姿勢制御装置を例示する正面図である。1 is a front view illustrating an attitude control device according to a first embodiment; FIG. 第１の実施の形態に係る姿勢制御装置を例示する断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an attitude control device according to a first embodiment; FIG. 第１の実施の形態に係る姿勢制御装置のセンサを例示する平面図である。2 is a plan view illustrating sensors of the attitude control device according to the first embodiment; FIG. 第１の実施の形態に係る姿勢制御装置のセンサを例示する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating sensors of the attitude control device according to the first embodiment; 第１の実施の形態に係る姿勢制御装置の制御手段を例示するブロック図である。3 is a block diagram illustrating control means of the attitude control device according to the first embodiment; FIG. 第１の実施の形態に係る姿勢制御装置の受圧面の凹凸状態の変化について説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating changes in the uneven state of the pressure receiving surface of the posture control device according to the first embodiment; 第１の実施の形態の変形例１に係る姿勢制御装置のセンサを例示する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a sensor of the attitude control device according to Modification 1 of the first embodiment; 第１の実施の形態の変形例２に係る姿勢制御装置のセンサを例示する平面図である。FIG. 11 is a plan view illustrating sensors of an attitude control device according to Modification 2 of the first embodiment; 第１の実施の形態の変形例３に係る姿勢制御装置のセンサを例示する平面図である。FIG. 11 is a plan view illustrating sensors of an attitude control device according to Modification 3 of the first embodiment; 第１の実施の形態の変形例３に係る姿勢制御装置のセンサを例示する断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a sensor of an attitude control device according to Modification 3 of the first embodiment;

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係る姿勢制御装置を例示する正面図であり、一部の要素は模式的に示されている。図２は、第１の実施の形態に係る姿勢制御装置を例示する断面図であり、図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。但し、図２において、駆動手段４と制御手段５の図示は省略されている。 <First embodiment>
FIG. 1 is a front view illustrating the attitude control device according to the first embodiment, in which some elements are schematically shown. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the attitude control device according to the first embodiment, and shows a cross section along line AA in FIG. However, in FIG. 2, illustration of the driving means 4 and the control means 5 is omitted.

図１及び図２を参照するに、姿勢制御装置６は、センサ１と、シート２と、姿勢制御部材３と、駆動手段４と、制御手段５とを有している。又、シート２は、シートクッション２１と、シートバック２２と、ヘッドレスト２３とを有している。 1 and 2, the posture control device 6 has a sensor 1, a seat 2, a posture control member 3, driving means 4, and control means 5. As shown in FIG. Also, the seat 2 has a seat cushion 21 , a seat back 22 and a headrest 23 .

姿勢制御装置６において、センサ１及び姿勢制御部材３は、シート２のシートバック２２に内蔵されている。シートバック２２は、シート２の使用者の身体に押圧される受圧面２２ａを備えた支持部材である。シート２は、例えば、車載用のシートであるが、これには限定されない。 In the posture control device 6 , the sensor 1 and the posture control member 3 are built in the seat back 22 of the seat 2 . The seat back 22 is a support member having a pressure receiving surface 22 a that is pressed against the body of the user of the seat 2 . The seat 2 is, for example, a vehicle seat, but is not limited to this.

姿勢制御部材３は、シートバック２２の受圧面２２ａに対しておおよそ垂直方向に可動するか、或いは自身が変形（膨張）することにより、受圧面２２ａの凹凸状態を変化させる部材である。姿勢制御部材３の裏面側（受圧面２２ａとは反対側）にはセンサ１が配置されている。センサ１は、受圧面２２ａを介して姿勢制御部材３がシート２の使用者の身体に押圧されると、姿勢制御部材３を介して伝達される押圧力の大きさに応じて連続的に変化する抵抗値を出力する。 The posture control member 3 is a member that changes the uneven state of the pressure receiving surface 22a of the seat back 22 by moving in a direction approximately perpendicular to the pressure receiving surface 22a or by deforming (expanding) itself. A sensor 1 is arranged on the back side of the posture control member 3 (the side opposite to the pressure receiving surface 22a). When the posture control member 3 is pressed against the body of the user of the seat 2 via the pressure receiving surface 22a, the sensor 1 continuously changes according to the magnitude of the pressing force transmitted through the posture control member 3. output the resistance value.

駆動手段４は、各々の姿勢制御部材３を独立に駆動する機能を有している。制御手段５は、センサ１の出力に基づいて押圧された姿勢制御部材３を特定すると共に押圧力の大きさを検出し、駆動手段４を制御して押圧された姿勢制御部材３を可動又は変形させて受圧面２２ａの凹凸状態を変化させる機能を有している。なお、駆動手段４や制御手段５は、シート２に内蔵してもよいし、全部又は一部をシート２の外部に配置してもよい。 The driving means 4 has a function of driving each attitude control member 3 independently. The control means 5 identifies the pressed posture control member 3 based on the output of the sensor 1, detects the magnitude of the pressing force, and controls the driving means 4 to move or deform the pressed posture control member 3. It has a function of changing the uneven state of the pressure receiving surface 22a by moving the pressure receiving surface 22a. The drive means 4 and the control means 5 may be built in the seat 2 or may be arranged entirely or partially outside the seat 2 .

図３は、第１の実施の形態に係る姿勢制御装置のセンサを例示する平面図である。図４は、第１の実施の形態に係る姿勢制御装置のセンサを例示する断面図であり、図３のＢ－Ｂ線に沿う断面を示している。なお、センサ１と姿勢制御部材３との位置関係を示すため、図３及び図４では、便宜上、姿勢制御部材３を図示している。 FIG. 3 is a plan view illustrating sensors of the attitude control device according to the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a sensor of the attitude control device according to the first embodiment, and shows a cross section along line BB in FIG. In order to show the positional relationship between the sensor 1 and the attitude control member 3, FIGS. 3 and 4 show the attitude control member 3 for convenience.

図３及び図４を参照するに、センサ１は、基材１０と、抵抗体３０（複数の抵抗部３１及び３２）と、複数の端子部４１及び４２とを有している。 3 and 4, the sensor 1 has a substrate 10, a resistor 30 (a plurality of resistor portions 31 and 32), and a plurality of terminal portions 41 and .

なお、本実施の形態では、便宜上、センサ１において、基材１０の抵抗部３１が設けられている側を上側又は一方の側、抵抗部３２が設けられている側を下側又は他方の側とする。又、各部位の抵抗部３１が設けられている側の面を一方の面又は上面、抵抗部３２が設けられている側の面を他方の面又は下面とする。但し、センサ１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物を基材１０の上面１０ａの法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を基材１０の上面１０ａの法線方向から視た形状を指すものとする。 In the present embodiment, for the sake of convenience, in the sensor 1, the side of the substrate 10 on which the resistance portion 31 is provided is the upper side or one side, and the side on which the resistance portion 32 is provided is the lower side or the other side. and Also, the surface on which the resistance portion 31 of each portion is provided is defined as one surface or upper surface, and the surface on which the resistance portion 32 is provided is defined as the other surface or lower surface. However, the sensor 1 can be used upside down or placed at any angle. Planar view refers to the object viewed from the normal direction of the upper surface 10a of the substrate 10, and planar shape refers to the shape of the object viewed from the normal direction of the upper surface 10a of the substrate 10. and

基材１０は、抵抗体３０等を形成するためのベース層となる絶縁性の部材であり、可撓性を有する。基材１０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、５μｍ～５００μｍ程度とすることができる。特に、基材１０の厚さが５μｍ～２００μｍであると、抵抗部３１及び３２のひずみ感度誤差を少なくすることができる点で好ましい。 The base material 10 is an insulating member that serves as a base layer for forming the resistor 30 and the like, and has flexibility. The thickness of the base material 10 is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose. In particular, it is preferable that the thickness of the base material 10 is 5 μm to 200 μm in that the strain sensitivity error of the resistance portions 31 and 32 can be reduced.

基材１０は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ポリオレフィン樹脂等の絶縁樹脂フィルムから形成することができる。なお、フィルムとは、厚さが５００μｍ以下程度であり、可撓性を有する部材を指す。 The substrate 10 is made of, for example, PI (polyimide) resin, epoxy resin, PEEK (polyetheretherketone) resin, PEN (polyethylene naphthalate) resin, PET (polyethylene terephthalate) resin, PPS (polyphenylene sulfide) resin, polyolefin resin, or the like. can be formed from an insulating resin film of Note that the film refers to a flexible member having a thickness of about 500 μm or less.

ここで、『絶縁樹脂フィルムから形成する』とは、基材１０が絶縁樹脂フィルム中にフィラーや不純物等を含有することを妨げるものではない。基材１０は、例えば、シリカやアルミナ等のフィラーを含有する絶縁樹脂フィルムから形成しても構わない。 Here, "formed from an insulating resin film" does not prevent the base material 10 from containing fillers, impurities, etc. in the insulating resin film. The substrate 10 may be formed from, for example, an insulating resin film containing a filler such as silica or alumina.

但し、基材１０が可撓性を有する必要がない場合には、基材１０に、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２（ＹＳＺも含む）、Ｓｉ、Ｓｉ２Ｎ３、Ａｌ２Ｏ３（サファイヤも含む）、ＺｎＯ、ペロブスカイト系セラミックス（ＣａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３）等の材料を用いても構わない。 However, if the substrate 10 does not need to be flexible, the substrate 10 may contain SiO 2 , ZrO 2 (including YSZ), Si, Si 2 N 3 , Al 2 O 3 (including sapphire). , ZnO, and perovskite ceramics (CaTiO 3 , BaTiO 3 ) may be used.

抵抗体３０は、基材１０上に形成されており、押圧力に応じて連続的に抵抗値が変化する受感部である。抵抗体３０は、基材１０の上面１０ａ及び下面１０ｂに直接形成されてもよいし、基材１０の上面１０ａ及び下面１０ｂに他の層を介して形成されてもよい。 The resistor 30 is formed on the base material 10 and is a sensing part whose resistance value changes continuously according to the pressing force. The resistor 30 may be formed directly on the upper surface 10a and the lower surface 10b of the base material 10, or may be formed on the upper surface 10a and the lower surface 10b of the base material 10 via another layer.

抵抗体３０は、基材１０を介して積層された複数の抵抗部３１及び３２を含んでいる。すなわち、抵抗体３０は、複数の抵抗部３１及び３２の総称であり、抵抗部３１及び３２を特に区別する必要がない場合には抵抗体３０と称する。なお、図３では、便宜上、抵抗部３１及び３２を梨地模様で示している。 The resistor 30 includes a plurality of resistor portions 31 and 32 stacked with the substrate 10 interposed therebetween. That is, the resistor 30 is a generic term for the plurality of resistors 31 and 32, and the resistors 31 and 32 are referred to as the resistor 30 when there is no particular need to distinguish between them. In addition, in FIG. 3, the resistance portions 31 and 32 are shown in a pear-skin pattern for the sake of convenience.

複数の抵抗部３１は、基材１０の上面１０ａに、長手方向をＸ方向に向けて所定間隔でＹ方向に並置された薄膜である。複数の抵抗部３２は、基材１０の下面１０ｂに、長手方向をＹ方向に向けて所定間隔でＸ方向に並置された薄膜である。但し、複数の抵抗部３１と複数の抵抗部３２とは平面視で直交している必要はなく、交差していればよい。 A plurality of resistor portions 31 are thin films arranged side by side in the Y direction at predetermined intervals on the upper surface 10a of the base material 10 with the longitudinal direction directed in the X direction. A plurality of resistor portions 32 are thin films arranged side by side in the X direction at predetermined intervals on the lower surface 10b of the base material 10 with the longitudinal direction directed in the Y direction. However, the plurality of resistance portions 31 and the plurality of resistance portions 32 do not have to be orthogonal in plan view, and may intersect.

各々の姿勢制御部材３は、抵抗部３１と抵抗部３２とが交差する部分と平面視で重複する位置に配置されている。従って、使用者の身体から受けた押圧力が姿勢制御部材３を介してセンサ１に伝達され、押圧された姿勢制御部材３と平面視で重複する位置にある抵抗部３１及び３２が押圧される。これにより、押圧された抵抗部３１及び３２の１対の電極間の抵抗値が押圧力の大きさに応じて連続的に変化する。その結果、センサ１を押圧している姿勢制御部材３を特定することができる。又、各々の抵抗値に基づいて、姿勢制御部材３がセンサ１を押圧する力の大きさを検出することができる。 Each of the attitude control members 3 is arranged at a position overlapping the crossing portion of the resistance portion 31 and the resistance portion 32 in plan view. Therefore, the pressing force received from the user's body is transmitted to the sensor 1 via the posture control member 3, and the resistance portions 31 and 32 that overlap the pressed posture control member 3 in plan view are pressed. . As a result, the resistance value between the pair of electrodes of the pressed resistance portions 31 and 32 changes continuously according to the magnitude of the pressing force. As a result, the posture control member 3 pressing the sensor 1 can be specified. Also, the magnitude of the force with which the attitude control member 3 presses the sensor 1 can be detected based on each resistance value.

抵抗体３０は、例えば、Ｃｒ（クロム）を含む材料、Ｎｉ（ニッケル）を含む材料、又はＣｒとＮｉの両方を含む材料から形成することができる。すなわち、抵抗体３０は、ＣｒとＮｉの少なくとも一方を含む材料から形成することができる。Ｃｒを含む材料としては、例えば、Ｃｒ混相膜が挙げられる。Ｎｉを含む材料としては、例えば、Ｃｕ－Ｎｉ（銅ニッケル）が挙げられる。ＣｒとＮｉの両方を含む材料としては、例えば、Ｎｉ－Ｃｒ（ニッケルクロム）が挙げられる。 The resistor 30 can be made of, for example, a material containing Cr (chromium), a material containing Ni (nickel), or a material containing both Cr and Ni. That is, the resistor 30 can be made of a material containing at least one of Cr and Ni. Materials containing Cr include, for example, a Cr mixed phase film. Materials containing Ni include, for example, Cu—Ni (copper nickel). Materials containing both Cr and Ni include, for example, Ni—Cr (nickel chromium).

ここで、Ｃｒ混相膜とは、Ｃｒ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎ等が混相した膜である。Ｃｒ混相膜は、酸化クロム等の不可避不純物を含んでもよい。 Here, the Cr mixed phase film is a film in which Cr, CrN, Cr 2 N, or the like is mixed. The Cr mixed phase film may contain unavoidable impurities such as chromium oxide.

抵抗体３０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、０．０５μｍ～２μｍ程度とすることができる。特に、抵抗体３０の厚さが０．１μｍ以上であると、抵抗体３０を構成する結晶の結晶性（例えば、α－Ｃｒの結晶性）が向上する点で好ましい。又、抵抗体３０の厚さが１μｍ以下であると、抵抗体３０を構成する膜の内部応力に起因する膜のクラックや基材１０からの反りを低減できる点で更に好ましい。 The thickness of the resistor 30 is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose. In particular, it is preferable that the thickness of the resistor 30 is 0.1 μm or more because the crystallinity of the crystal forming the resistor 30 (for example, the crystallinity of α-Cr) is improved. Further, if the thickness of the resistor 30 is 1 μm or less, cracks in the film and warping from the substrate 10 due to internal stress of the film constituting the resistor 30 can be reduced.

抵抗体３０の幅は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、細い場合では、０．１μｍ～１ｍｍ程度とすることができる。隣接する抵抗体３０のピッチは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、１ｃｍ～１０ｃｍ程度とすることができる。なお、図３及び図４では、抵抗部３１を４本、抵抗部３２を３本図示しているが、抵抗部３１及び３２の本数は、必要に応じで更に増やすことができる。 The width of the resistor 30 is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The pitch of the adjacent resistors 30 is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose. Although four resistance portions 31 and three resistance portions 32 are shown in FIGS. 3 and 4, the number of resistance portions 31 and 32 can be increased as needed.

例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、安定な結晶相であるα－Ｃｒ（アルファクロム）を主成分とすることで、抵抗体３０の温度係数の安定化や、押圧力に対する抵抗体３０の感度の向上を実現できる。ここで、主成分とは、対象物質が抵抗体を構成する全物質の５０質量％以上を占めることを意味するが、抵抗体３０の温度係数の安定化や、押圧力に対する抵抗体３０の感度の向上を実現する観点から、抵抗体３０はα－Ｃｒを８０重量％以上含むことが好ましい。なお、α－Ｃｒは、ｂｃｃ構造（体心立方格子構造）のＣｒである。 For example, when the resistor 30 is a Cr mixed phase film, the main component is α-Cr (alpha chromium), which is a stable crystal phase. A sensitivity improvement of 30 can be realized. Here, the main component means that the target substance occupies 50% by mass or more of all the substances constituting the resistor. From the viewpoint of realizing an improvement in the resistance, the resistor 30 preferably contains 80% by weight or more of α-Cr. Note that α-Cr is Cr with a bcc structure (body-centered cubic lattice structure).

端子部４１は、基材１０の上面１０ａにおいて、各々の抵抗部３１の両端部から延在しており、平面視において、抵抗部３１よりも拡幅して略矩形状に形成されている。端子部４１は、押圧力により生じる抵抗部３１の抵抗値の変化を外部に出力するための１対の電極であり、例えば、外部接続用のフレキシブル基板やリード線等が接合される。端子部４１の上面を、端子部４１よりもはんだ付け性が良好な金属で被覆してもよい。なお、抵抗部３１と端子部４１とは便宜上別符号としているが、両者は同一工程において同一材料により一体に形成することができる。 The terminal portion 41 extends from both ends of each resistance portion 31 on the upper surface 10a of the base material 10, and is formed in a substantially rectangular shape wider than the resistance portion 31 in plan view. The terminal portion 41 is a pair of electrodes for outputting to the outside the change in the resistance value of the resistance portion 31 caused by the pressing force, and for example, a flexible substrate or lead wire for external connection is joined. The upper surface of the terminal portion 41 may be covered with a metal having better solderability than the terminal portion 41 . Although the resistance portion 31 and the terminal portion 41 are denoted by different reference numerals for the sake of convenience, they can be integrally formed from the same material in the same process.

端子部４２は、基材１０の下面１０ｂにおいて、各々の抵抗部３２の両端部から延在しており、平面視において、抵抗部３２よりも拡幅して略矩形状に形成されている。端子部４２は、押圧力により生じる抵抗部３２の抵抗値の変化を外部に出力するための１対の電極であり、例えば、外部接続用のフレキシブル基板やリード線等が接合される。端子部４２の上面を、端子部４２よりもはんだ付け性が良好な金属で被覆してもよい。なお、抵抗部３２と端子部４２とは便宜上別符号としているが、両者は同一工程において同一材料により一体に形成することができる。 The terminal portions 42 extend from both ends of each resistance portion 32 on the lower surface 10b of the base material 10, and are formed in a substantially rectangular shape wider than the resistance portions 32 in plan view. The terminal portion 42 is a pair of electrodes for outputting to the outside the change in the resistance value of the resistance portion 32 caused by the pressing force, and for example, a flexible substrate or lead wire for external connection is joined. The upper surface of the terminal portion 42 may be covered with a metal having better solderability than the terminal portion 42 . Although the resistor portion 32 and the terminal portion 42 are given different reference numerals for convenience, they can be integrally formed from the same material in the same process.

なお、基材１０を貫通する貫通配線（スルーホール）を設け、端子部４１及び４２を基材１０の上面１０ａ側又は下面１０ｂ側に集約してもよい。 A through-wiring (through-hole) penetrating through the substrate 10 may be provided, and the terminal portions 41 and 42 may be concentrated on the upper surface 10a side or the lower surface 10b side of the substrate 10 .

抵抗部３１を被覆し端子部４１を露出するように基材１０の上面１０ａにカバー層（絶縁樹脂層）を設けても構わない。又、抵抗部３２を被覆し端子部４２を露出するように基材１０の下面１０ｂにカバー層（絶縁樹脂層）を設けても構わない。カバー層を設けることで、抵抗部３１及び３２に機械的な損傷等が生じることを防止できる。又、カバー層を設けることで、抵抗部３１及び３２を湿気等から保護することができる。なお、カバー層は、端子部４１及び４２を除く部分の全体を覆うように設けてもよい。 A cover layer (insulating resin layer) may be provided on the upper surface 10a of the base material 10 so as to cover the resistor portion 31 and expose the terminal portion 41. As shown in FIG. Further, a cover layer (insulating resin layer) may be provided on the lower surface 10b of the base material 10 so as to cover the resistance portion 32 and expose the terminal portion 42. As shown in FIG. By providing the cover layer, it is possible to prevent the resistors 31 and 32 from being mechanically damaged. Also, by providing the cover layer, the resistance portions 31 and 32 can be protected from moisture and the like. Note that the cover layer may be provided so as to cover the entire portion excluding the terminal portions 41 and 42 .

カバー層は、例えば、ＰＩ樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＰＳ樹脂、複合樹脂（例えば、シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂）等の絶縁樹脂から形成することができる。カバー層は、フィラーや顔料を含有しても構わない。カバー層の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、２μｍ～３０μｍ程度とすることができる。 The cover layer can be made of, for example, an insulating resin such as PI resin, epoxy resin, PEEK resin, PEN resin, PET resin, PPS resin, composite resin (eg, silicone resin, polyolefin resin). The cover layer may contain fillers and pigments. The thickness of the cover layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.

センサ１を製造するためには、まず、基材１０を準備し、基材１０の上面１０ａに図３に示す平面形状の抵抗部３１及び端子部４１を形成する。抵抗部３１及び端子部４１の材料や厚さは、前述の通りである。抵抗部３１と端子部４１とは、同一材料により一体に形成することができる。 In order to manufacture the sensor 1, first, the substrate 10 is prepared, and the plane-shaped resistor portion 31 and the terminal portion 41 shown in FIG. The materials and thicknesses of the resistance portion 31 and the terminal portion 41 are as described above. The resistance portion 31 and the terminal portion 41 can be integrally formed from the same material.

抵抗部３１及び端子部４１は、例えば、抵抗部３１及び端子部４１を形成可能な原料をターゲットとしたマグネトロンスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィによってパターニングすることで形成できる。抵抗部３１及び端子部４１は、マグネトロンスパッタ法に代えて、反応性スパッタ法や蒸着法、アークイオンプレーティング法、パルスレーザー堆積法等を用いて成膜してもよい。 The resistance portion 31 and the terminal portion 41 can be formed by, for example, forming a film by magnetron sputtering using a raw material capable of forming the resistance portion 31 and the terminal portion 41 as a target, and patterning the film by photolithography. The resistor portion 31 and the terminal portion 41 may be formed by using a reactive sputtering method, a vapor deposition method, an arc ion plating method, a pulse laser deposition method, or the like instead of the magnetron sputtering method.

抵抗部３１の温度係数の安定化や、押圧力に対する抵抗部３１の感度の向上を実現する観点から、抵抗部３１及び端子部４１を成膜する前に、下地層として膜厚が１ｎｍ～１００ｎｍ程度の機能層を真空成膜することが好ましい。機能層は、例えば、コンベンショナルスパッタ法により成膜できる。なお、機能層は、機能層の上面全体に抵抗部３１及び端子部４１を形成後、フォトリソグラフィによって抵抗部３１及び端子部４１と共に図３に示す平面形状にパターニングされる。 From the viewpoint of stabilizing the temperature coefficient of the resistance part 31 and improving the sensitivity of the resistance part 31 to the pressing force, before forming the resistance part 31 and the terminal part 41, a base layer having a thickness of 1 nm to 100 nm is formed. It is preferable to form a functional layer with a thickness of about 100 nm in a vacuum. The functional layer can be deposited, for example, by conventional sputtering. After forming the resistor portion 31 and the terminal portion 41 over the entire upper surface of the functional layer, the functional layer is patterned into the planar shape shown in FIG. 3 together with the resistor portion 31 and the terminal portion 41 by photolithography.

本願において、機能層とは、少なくとも上層である抵抗部の結晶成長を促進する機能を有する層を指す。機能層は、更に、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗部の酸化を防止する機能や、基材１０と抵抗部との密着性を向上する機能を備えていることが好ましい。機能層は、更に、他の機能を備えていてもよい。 In the present application, the functional layer refers to a layer having a function of promoting crystal growth of at least the upper layer, the resistance portion. The functional layer preferably further has a function of preventing oxidation of the resistance portion due to oxygen and moisture contained in the substrate 10 and a function of improving adhesion between the substrate 10 and the resistance portion. The functional layer may also have other functions.

基材１０を構成する絶縁樹脂フィルムは酸素や水分を含むため、特に抵抗部がＣｒを含む場合、Ｃｒは自己酸化膜を形成するため、機能層が抵抗部の酸化を防止する機能を備えることは有効である。 Since the insulating resin film that constitutes the base material 10 contains oxygen and moisture, especially when the resistance section contains Cr, Cr forms a self-oxidizing film. Therefore, the functional layer should have a function of preventing oxidation of the resistance section. is valid.

機能層の材料は、少なくとも上層である抵抗部の結晶成長を促進する機能を有する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｙ（イットリウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｓｉ（シリコン）、Ｃ（炭素）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｃｕ（銅）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｆｅ（鉄）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｒｅ（レニウム）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｏ（コバルト）、Ｍｎ（マンガン）、Ａｌ（アルミニウム）からなる群から選択される１種又は複数種の金属、この群の何れかの金属の合金、又は、この群の何れかの金属の化合物が挙げられる。 The material of the functional layer is not particularly limited as long as it has a function of promoting the crystal growth of the resistor portion which is the upper layer, and can be appropriately selected according to the purpose. ), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Ni (nickel), Y (yttrium), Zr (zirconium), Hf (hafnium), Si (silicon), C (carbon), Zn (zinc ), Cu (copper), Bi (bismuth), Fe (iron), Mo (molybdenum), W (tungsten), Ru (ruthenium), Rh (rhodium), Re (rhenium), Os (osmium), Ir (iridium ), Pt (platinum), Pd (palladium), Ag (silver), Au (gold), Co (cobalt), Mn (manganese), one or more metals selected from the group consisting of Al (aluminum) , alloys of any metal of this group, or compounds of any metal of this group.

上記の合金としては、例えば、ＦｅＣｒ、ＴｉＡｌ、ＦｅＮｉ、ＮｉＣｒ、ＣｒＣｕ等が挙げられる。又、上記の化合物としては、例えば、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２等が挙げられる。 Examples of the above alloy include FeCr, TiAl, FeNi, NiCr, CrCu, and the like. Examples of the above compounds include TiN, TaN , Si3N4 , TiO2 , Ta2O5 , SiO2 and the like.

機能層は、例えば、機能層を形成可能な原料をターゲットとし、チャンバ内にＡｒ（アルゴン）ガスを導入したコンベンショナルスパッタ法により真空成膜することができる。コンベンショナルスパッタ法を用いることにより、基材１０の上面１０ａをＡｒでエッチングしながら機能層が成膜されるため、機能層の成膜量を最小限にして密着性改善効果を得ることができる。 The functional layer can be formed, for example, by a conventional sputtering method in which a raw material capable of forming the functional layer is used as a target and Ar (argon) gas is introduced into the chamber. By using the conventional sputtering method, the functional layer is formed while etching the upper surface 10a of the base material 10 with Ar. Therefore, the amount of film formation of the functional layer can be minimized and an effect of improving adhesion can be obtained.

但し、これは、機能層の成膜方法の一例であり、他の方法により機能層を成膜してもよい。例えば、機能層の成膜の前にＡｒ等を用いたプラズマ処理等により基材１０の上面１０ａを活性化することで密着性改善効果を獲得し、その後マグネトロンスパッタ法により機能層を真空成膜する方法を用いてもよい。 However, this is an example of the method of forming the functional layer, and the functional layer may be formed by another method. For example, before forming the functional layer, the upper surface 10a of the substrate 10 is activated by a plasma treatment using Ar or the like to obtain an effect of improving adhesion, and then the functional layer is vacuum-formed by magnetron sputtering. You may use the method to do.

機能層の材料と抵抗部３１及び端子部４１の材料との組み合わせは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、機能層としてＴｉを用い、抵抗部３１及び端子部４１としてα－Ｃｒ（アルファクロム）を主成分とするＣｒ混相膜を成膜することが可能である。 The combination of the material of the functional layer and the material of the resistor portion 31 and the terminal portion 41 is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it is possible to use Ti as the functional layer and deposit a Cr mixed phase film containing α-Cr (alpha chromium) as the main component as the resistor portion 31 and the terminal portion 41 .

この場合、例えば、Ｃｒ混相膜を形成可能な原料をターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスを導入したマグネトロンスパッタ法により、抵抗部３１及び端子部４１を成膜することができる。或いは、純Ｃｒをターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスと共に適量の窒素ガスを導入し、反応性スパッタ法により、抵抗部３１及び端子部４１を成膜してもよい。 In this case, for example, the resistance portion 31 and the terminal portion 41 can be formed by magnetron sputtering using a material capable of forming a Cr mixed phase film as a target and introducing Ar gas into the chamber. Alternatively, the resistive portion 31 and the terminal portion 41 may be formed by reactive sputtering using pure Cr as a target, introducing an appropriate amount of nitrogen gas together with Ar gas into the chamber.

これらの方法では、Ｔｉからなる機能層がきっかけでＣｒ混相膜の成長面が規定され、安定な結晶構造であるα－Ｃｒを主成分とするＣｒ混相膜を成膜できる。又、機能層を構成するＴｉがＣｒ混相膜中に拡散することにより、抵抗部３１の温度係数の安定化や、押圧力に対する抵抗部３１の感度の向上を実現できる。なお、機能層がＴｉから形成されている場合、Ｃｒ混相膜にＴｉやＴｉＮ（窒化チタン）が含まれる場合がある。 In these methods, the growth surface of the Cr mixed phase film is defined by the functional layer made of Ti, and a Cr mixed phase film containing α-Cr, which has a stable crystal structure, as a main component can be formed. Further, by diffusing Ti constituting the functional layer into the Cr mixed phase film, it is possible to stabilize the temperature coefficient of the resistance portion 31 and improve the sensitivity of the resistance portion 31 to the pressing force. When the functional layer is made of Ti, the Cr mixed phase film may contain Ti or TiN (titanium nitride).

なお、抵抗部３１がＣｒ混相膜である場合、Ｔｉからなる機能層は、抵抗部３１の結晶成長を促進する機能、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗部３１の酸化を防止する機能、及び基材１０と抵抗部３１との密着性を向上する機能の全てを備えている。機能層として、Ｔｉに代えてＴａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅを用いた場合も同様である。 When the resistance portion 31 is a Cr mixed phase film, the functional layer made of Ti has a function of promoting crystal growth of the resistance portion 31 and a function of preventing oxidation of the resistance portion 31 due to oxygen and moisture contained in the base material 10. , and the function of improving the adhesion between the substrate 10 and the resistor portion 31 . The same is true when Ta, Si, Al, or Fe is used as the functional layer instead of Ti.

このように、抵抗部３１の下層に機能層を設けることにより、抵抗部３１の結晶成長を促進することが可能となり、安定な結晶相からなる抵抗部３１を作製できる。その結果、センサ１において、抵抗部３１の温度係数の安定化や、押圧力に対する抵抗部３１の感度の向上を実現することができる。又、機能層を構成する材料が抵抗部３１に拡散することにより、センサ１において、抵抗部３１の温度係数の安定化や、押圧力に対する抵抗部３１の感度の向上を実現することができる。 By providing the functional layer below the resistor portion 31 in this way, it is possible to promote the crystal growth of the resistor portion 31, and the resistor portion 31 having a stable crystal phase can be produced. As a result, in the sensor 1, it is possible to stabilize the temperature coefficient of the resistance portion 31 and improve the sensitivity of the resistance portion 31 to the pressing force. Further, by diffusing the material forming the functional layer into the resistance portion 31, the temperature coefficient of the resistance portion 31 can be stabilized and the sensitivity of the resistance portion 31 to the pressing force can be improved.

次に、基材１０の下面１０ｂに図３に示す平面形状の抵抗部３２及び端子部４２を形成する。抵抗部３２及び端子部４２は、抵抗部３１及び端子部４１と同様の方法で形成することができる。抵抗部３２及び端子部４２を成膜する前に、下地層として、基材１０の下面１０ｂに機能層を成膜することが好ましい点も同様である。 Next, on the lower surface 10b of the base material 10, the plane-shaped resistor portion 32 and the terminal portion 42 shown in FIG. 3 are formed. The resistance portion 32 and the terminal portion 42 can be formed by the same method as the resistance portion 31 and the terminal portion 41 . It is also the same that it is preferable to form a functional layer as a base layer on the lower surface 10b of the base material 10 before forming the resistor section 32 and the terminal section 42 into films.

抵抗部３１及び端子部４１並びに抵抗部３２及び端子部４２を形成後、必要に応じ、基材１０の上面１０ａに抵抗部３１を被覆し端子部４１を露出するカバー層を、基材１０の下面１０ｂに抵抗部３２を被覆し端子部４２を露出するカバー層を設けてもよい。これにより、センサ１が完成する。 After forming the resistor portion 31 and the terminal portion 41 as well as the resistor portion 32 and the terminal portion 42, a cover layer covering the resistor portion 31 and exposing the terminal portion 41 is formed on the upper surface 10a of the substrate 10, if necessary. A cover layer that covers the resistor portion 32 and exposes the terminal portion 42 may be provided on the lower surface 10b. Thereby, the sensor 1 is completed.

カバー層は、例えば、基材１０の上面１０ａに抵抗部３１を被覆し端子部４１を露出するように半硬化状態の熱硬化性の絶縁樹脂フィルムをラミネートし、加熱して硬化させて作製することができる。又、カバー層は、例えば、基材１０の下面１０ｂに抵抗部３２を被覆し端子部４２を露出するように半硬化状態の熱硬化性の絶縁樹脂フィルムをラミネートし、加熱して硬化させて作製することができる。カバー層は、絶縁樹脂フィルムのラミネートに代えて、液状又はペースト状の熱硬化性の絶縁樹脂を塗布し、加熱して硬化させて作製してもよい。 The cover layer is prepared by, for example, laminating a semi-cured thermosetting insulating resin film so as to cover the upper surface 10a of the base material 10 with the resistor section 31 and exposing the terminal section 41, and curing the film by heating. be able to. The cover layer is formed by, for example, laminating a semi-cured thermosetting insulating resin film so as to cover the resistor portion 32 on the lower surface 10b of the base material 10 and exposing the terminal portion 42, and heat and cure the film. can be made. Instead of laminating an insulating resin film, the cover layer may be produced by applying a thermosetting insulating resin in liquid or paste form and curing the resin by heating.

図５は、第１の実施の形態に係る姿勢制御装置の制御手段を例示するブロック図である。姿勢制御装置６において、センサ１の各々の端子部４１及び４２は、例えば、フレキシブル基板やリード線等を用いて、制御手段５に接続されている。 FIG. 5 is a block diagram illustrating control means of the attitude control device according to the first embodiment. In the attitude control device 6, each terminal portion 41 and 42 of the sensor 1 is connected to the control means 5 using, for example, a flexible substrate or a lead wire.

制御手段５は、センサ１の端子部４１及び４２を介して得られた情報に基づいて、姿勢制御装置６のセンサ１が押圧された位置や押圧力の大きさを検出することができる。すなわち、センサ１を押圧している姿勢制御部材３を特定すると共に、姿勢制御部材３がセンサ１を押圧する力の大きさを検出することができる。 Based on the information obtained through the terminal portions 41 and 42 of the sensor 1, the control means 5 can detect the position where the sensor 1 of the posture control device 6 is pressed and the magnitude of the pressing force. That is, it is possible to identify the posture control member 3 pressing the sensor 1 and detect the magnitude of the force with which the posture control member 3 presses the sensor 1 .

制御手段５は、例えば、アナログフロントエンド部５１と、信号処理部５２とを含む構成とすることができる。 The control means 5 can be configured to include, for example, an analog front end section 51 and a signal processing section 52 .

アナログフロントエンド部５１は、例えば、入力信号選択スイッチ、ブリッジ回路、増幅器、アナログ／デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）等を備えている。アナログフロントエンド部５１は、温度補償回路を備えていてもよい。 The analog front end section 51 includes, for example, an input signal selection switch, a bridge circuit, an amplifier, an analog/digital conversion circuit (A/D conversion circuit), and the like. The analog front end section 51 may include a temperature compensation circuit.

アナログフロントエンド部５１では、例えば、センサ１の全ての端子部４１及び４２が入力信号選択スイッチに接続され、入力信号選択スイッチにより１対の電極が選択される。入力信号選択スイッチで選択された１対の電極は、ブリッジ回路に接続される。 In the analog front end section 51, for example, all the terminal sections 41 and 42 of the sensor 1 are connected to an input signal selection switch, and one pair of electrodes is selected by the input signal selection switch. A pair of electrodes selected by the input signal selection switch are connected to a bridge circuit.

すなわち、ブリッジ回路の１辺が入力信号選択スイッチで選択された１対の電極間の抵抗部で構成され、他の３辺が固定抵抗で構成される。これにより、ブリッジ回路の出力として、入力信号選択スイッチで選択された１対の電極間の抵抗部の抵抗値に対応した電圧（アナログ信号）を得ることができる。なお、入力信号選択スイッチは、信号処理部５２から制御可能に構成されている。 That is, one side of the bridge circuit is composed of a resistor portion between a pair of electrodes selected by an input signal selection switch, and the other three sides are composed of fixed resistors. As a result, a voltage (analog signal) corresponding to the resistance value of the resistance portion between the pair of electrodes selected by the input signal selection switch can be obtained as the output of the bridge circuit. The input signal selection switch is configured to be controllable from the signal processing section 52 .

ブリッジ回路から出力された電圧は、増幅器で増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路によりデジタル信号に変換され、信号処理部５２に送られる。アナログフロントエンド部５１が温度補償回路を備えている場合には、温度補償されたデジタル信号が信号処理部５２に送られる。入力信号選択スイッチを高速で切り替えることで、センサ１の全ての端子部４１及び４２の抵抗値に対応するデジタル信号を極短時間で信号処理部５２に送ることができる。 The voltage output from the bridge circuit is amplified by an amplifier, converted to a digital signal by an A/D conversion circuit, and sent to the signal processing section 52 . If the analog front end section 51 has a temperature compensation circuit, the temperature compensated digital signal is sent to the signal processing section 52 . By switching the input signal selection switch at high speed, digital signals corresponding to the resistance values of all the terminal sections 41 and 42 of the sensor 1 can be sent to the signal processing section 52 in an extremely short time.

信号処理部５２は、アナログフロントエンド部５１から送られた情報に基づいて、センサ１を押圧している姿勢制御部材３を特定すると共に、姿勢制御部材３がセンサ１を押圧する力の大きさを検出することができる。 Based on the information sent from the analog front end unit 51 , the signal processing unit 52 identifies the attitude control member 3 that presses the sensor 1 and also determines the magnitude of the force with which the attitude control member 3 presses the sensor 1 . can be detected.

又、複数の抵抗部３１の抵抗値や複数の抵抗部３２の抵抗値が変化した場合には、センサ１が複数位置で押圧されたことを検出できる。 Moreover, when the resistance values of the plurality of resistance portions 31 and the resistance values of the plurality of resistance portions 32 change, it is possible to detect that the sensor 1 is pressed at a plurality of positions.

信号処理部５２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、メインメモリ等を含む構成とすることができる。 The signal processing unit 52 can be configured to include, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a main memory, and the like.

この場合、信号処理部５２の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。但し、信号処理部５２の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、信号処理部５２は、物理的に複数の装置等により構成されてもよい。 In this case, various functions of the signal processing unit 52 can be realized by reading a program recorded in a ROM or the like into a main memory and executing the program by the CPU. However, part or all of the signal processing unit 52 may be realized only by hardware. Also, the signal processing unit 52 may be physically configured by a plurality of devices or the like.

姿勢制御装置６において、駆動手段４は、姿勢制御部材３に合わせて選択することができる。例えば、姿勢制御部材３が空気袋（エアバッグ）である場合、駆動手段４としてバルブを駆動する機能を備えた電動式のエアポンプを用いることができる。 In the attitude control device 6 , the driving means 4 can be selected according to the attitude control member 3 . For example, when the attitude control member 3 is an air bag, an electric air pump having a function of driving a valve can be used as the driving means 4 .

この場合、各々の姿勢制御部材３を独立した管路によりバルブを介してエアポンプに接続する。そして、各々の姿勢制御部材３を予め所定の空気圧に調整しておく。姿勢制御部材３が押圧された場合には、制御手段５がセンサ１の出力に基づいて押圧された姿勢制御部材３を特定する。そして、制御手段５が駆動手段４を制御して押圧された姿勢制御部材３に接続された管路のバルブの開閉を制御し、押圧された姿勢制御部材３の空気圧を適切な値に調整して膨張させる。 In this case, each attitude control member 3 is connected to the air pump through a valve by an independent conduit. Then, each attitude control member 3 is adjusted to a predetermined air pressure in advance. When the posture control member 3 is pressed, the control means 5 identifies the pressed posture control member 3 based on the output of the sensor 1 . Then, the control means 5 controls the drive means 4 to control the opening and closing of the valve of the pipe line connected to the pushed attitude control member 3, and adjusts the air pressure of the pushed attitude control member 3 to an appropriate value. to inflate.

例えば、図６に示すように、膨張した姿勢制御部材３により、受圧面２２ａの凹凸状態を変化させることができる。この際、センサ１の出力が大きい場合ほど、姿勢制御部材３の膨張量が大きくなるように制御することができる。 For example, as shown in FIG. 6, the expanded attitude control member 3 can change the uneven state of the pressure receiving surface 22a. At this time, the amount of expansion of the posture control member 3 can be controlled to increase as the output of the sensor 1 increases.

制御手段５が検出するセンサ１の出力と姿勢制御部材３の適切な空気圧との関係は、例えば、信号処理部５２内の記憶手段にテーブルとして記憶しておくことができる。これにより、制御手段５は、テーブルを参照することで、センサ１の出力に基づいて姿勢制御部材３の空気圧を適切な値に調整することができる。 The relationship between the output of the sensor 1 detected by the control means 5 and the appropriate air pressure of the attitude control member 3 can be stored as a table in the storage means within the signal processing section 52, for example. Thereby, the control means 5 can adjust the air pressure of the attitude control member 3 to an appropriate value based on the output of the sensor 1 by referring to the table.

なお、姿勢制御部材３として空気袋、駆動手段４として電動式のエアポンプを用いるのは一例であり、これには限定されない。例えば、姿勢制御部材３をシリコーンゴム等のゴムやポリウレタン等の高分子材料等により形成し、駆動手段４としてリニアモータや電磁ソレノイド等を用いて姿勢制御部材３を可動（往復移動）させる構成とすることができる。 The use of an air bag as the attitude control member 3 and an electric air pump as the driving means 4 is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the posture control member 3 may be made of rubber such as silicone rubber or a polymeric material such as polyurethane, and the posture control member 3 may be moved (reciprocated) using a linear motor, an electromagnetic solenoid, or the like as the driving means 4. can do.

このように、姿勢制御装置６では、使用者の姿勢変化をセンサ１で検出し、シートバック２２に内蔵された姿勢制御部材３を可動又は変形させることで、受圧面２２ａを使用者の姿勢にあった凹凸状態に変化させる。例えば、背中の左側の荷重（押圧力）が大きくなったことを検出した場合には、対応する位置にある姿勢制御部材３を可動又は変形させ、背中の左側の部分を押し返すように受圧面２２ａの凹凸状態を変化させる。これにより、使用者の疲労を低減することができる。 Thus, in the posture control device 6, the sensor 1 detects a change in the posture of the user, and by moving or deforming the posture control member 3 built into the seat back 22, the pressure receiving surface 22a is adapted to the posture of the user. Change to the existing uneven state. For example, when it is detected that the load (pressing force) on the left side of the back increases, the posture control member 3 at the corresponding position is moved or deformed, and the pressure receiving surface 22a pushes back the left side of the back. change the uneven state of As a result, user fatigue can be reduced.

姿勢制御装置６において、センサ１で得られた３次元情報は制御手段５に送られる。そして、制御手段５は、センサ１で得られた３次元情報に基づいて、センサ１を押圧している姿勢制御部材３を特定すると共に、姿勢制御部材３がセンサ１を押圧する力の大きさを検出することができる。 The three-dimensional information obtained by the sensor 1 is sent to the control means 5 in the attitude control device 6 . Based on the three-dimensional information obtained by the sensor 1, the control means 5 identifies the posture control member 3 pressing the sensor 1, and determines the magnitude of the force with which the posture control member 3 presses the sensor 1. can be detected.

特に、抵抗部３１及び３２がＣｒ混相膜から形成されている場合は、抵抗部３１及び３２がＣｕ－ＮｉやＮｉ－Ｃｒから形成されている場合と比べ、力に対する抵抗値の感度（同一の押圧力に対する抵抗部３１及び３２の抵抗値の変化量）が大幅に向上する。抵抗部３１及び３２がＣｒ混相膜から形成されている場合、力に対する抵抗値の感度は、抵抗部３１及び３２がＣｕ－ＮｉやＮｉ－Ｃｒから形成されている場合と比べ、おおよそ５～１０倍程度となる。そのため、抵抗部３１及び３２をＣｒ混相膜から形成することで、センサ１を押圧している姿勢制御部材３を高い確実性で特定すると共に、姿勢制御部材３がセンサ１を押圧する力の大きさを高感度で検出することができる。 In particular, when the resistance portions 31 and 32 are formed from a Cr mixed phase film, the sensitivity of the resistance value to force (the same The amount of change in the resistance values of the resistance portions 31 and 32 with respect to the pressing force) is greatly improved. When the resistance portions 31 and 32 are formed of a Cr mixed phase film, the sensitivity of the resistance value to force is about 5 to 10% higher than when the resistance portions 31 and 32 are formed of Cu—Ni or Ni—Cr. About double. Therefore, by forming the resistance portions 31 and 32 from a Cr mixed phase film, the attitude control member 3 pressing the sensor 1 can be specified with high certainty, and the force with which the attitude control member 3 presses the sensor 1 can be increased. can be detected with high sensitivity.

又、力に対する抵抗値の感度が高いことで、力が小であることを検出した場合と、力が中であることを検出した場合と、力が大であることを検出した場合で、姿勢制御部材３の可動量や変形量を変えるような制御の実現が可能となる。或いは、力が一定以下である場合には、姿勢制御部材３の可動や変形を行わないような制御の実現が可能となる。 In addition, since the sensitivity of the resistance value to the force is high, the posture can be changed when a small force is detected, when a medium force is detected, and when a large force is detected. It is possible to realize control that changes the amount of movement and the amount of deformation of the control member 3 . Alternatively, when the force is below a certain level, it is possible to implement control such that the posture control member 3 is not moved or deformed.

又、力に対する抵抗値の感度が高いと、Ｓ／Ｎの高い信号を得ることができる。そのため、アナログフロントエンド部５１のＡ／Ｄ変換回路において平均化を行う回数を低減しても精度よく信号検出ができる。Ａ／Ｄ変換回路において平均化を行う回数を低減することで、１回のＡ／Ｄ変換に必要な時間を短縮できるため、入力信号選択スイッチを更に高速で切り替えることが可能となる。その結果、姿勢制御装置６に入力される速い動きも検出することができる。 Also, if the sensitivity of the resistance value to force is high, a signal with a high S/N ratio can be obtained. Therefore, even if the number of times of averaging in the A/D conversion circuit of the analog front end section 51 is reduced, the signal can be detected with high accuracy. By reducing the number of times of averaging in the A/D conversion circuit, the time required for one A/D conversion can be shortened, so that the input signal selection switch can be switched at a higher speed. As a result, even a fast motion input to the posture control device 6 can be detected.

なお、以上の説明は、センサ１及び姿勢制御部材３をシート２のシートバック２２に内蔵する例を示したが、センサ１及び姿勢制御部材３はシート２のシートクッション２１、シートバック２２、及びヘッドレスト２３の何れか１つ以上に内蔵することができる。又、センサ１及び姿勢制御部材３をシート２に内蔵せず、例えば、シート２とは別体のシートカバーに内蔵し、シート２に配置してもよい。又、姿勢制御装置は、使用者の身体に押圧される受圧面を備えた支持部材を有するものであれば、シート以外（例えば、ベッド等）にも適用することができる。 Although the above description shows an example in which the sensor 1 and the posture control member 3 are built in the seat back 22 of the seat 2, the sensor 1 and the posture control member 3 are installed in the seat cushion 21, the seat back 22, and the seat cushion 21 of the seat 2. It can be built into any one or more of the headrests 23 . Alternatively, the sensor 1 and the attitude control member 3 may not be built in the seat 2, but may be built in a seat cover separate from the seat 2, for example. Also, the posture control device can be applied to a device other than a seat (for example, a bed, etc.) as long as it has a support member having a pressure-receiving surface that is pressed against the user's body.

〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、センサが、基材の一方の面側又は他方の面側に実装された電子部品を有する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。 <Modification 1 of the first embodiment>
Modification 1 of the first embodiment shows an example in which the sensor has an electronic component mounted on one side or the other side of the substrate. In addition, in the modification 1 of the first embodiment, the description of the same components as those of the already described embodiment may be omitted.

図７は、第１の実施の形態の変形例１に係るセンサを例示する断面図であり、図４に対応する断面を示している。図７を参照するに、センサ１Ａは、基材１０の下面１０ｂに電子部品２００が実装された点が、センサ１（図３及び図４参照）と相違する。 FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a sensor according to Modification 1 of the first embodiment, showing a cross section corresponding to FIG. Referring to FIG. 7, the sensor 1A differs from the sensor 1 (see FIGS. 3 and 4) in that an electronic component 200 is mounted on the lower surface 10b of the substrate 10. As shown in FIG.

電子部品２００は、例えば、図５に示すアナログフロントエンド部５１をＩＣ化して外部通信機能（例えば、Ｉ２Ｃ等のシリアル通信機能）を持たせたものである。すなわち、電子部品２００は、例えば、入力信号選択スイッチ、ブリッジ回路、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、外部通信機能等を備えたＩＣであり、抵抗部３１及び３２の１対の電極間の抵抗値を電圧に変換してデジタル信号として出力することができる。電子部品２００は、温度補償回路を備えていてもよい。電子部品２００は、外部通信機能により制御手段５の信号処理部５２と情報の送受信を行うことができる。 The electronic component 200 is, for example, the analog front end section 51 shown in FIG. That is, the electronic component 200 is, for example, an IC having an input signal selection switch, a bridge circuit, an amplifier, an A/D conversion circuit, an external communication function, etc. can be converted to a voltage and output as a digital signal. Electronic component 200 may include a temperature compensation circuit. The electronic component 200 can transmit and receive information to and from the signal processing section 52 of the control means 5 by an external communication function.

電子部品２００は、例えば、基材１０の下面１０ｂに形成されたパッドにフリップチップ実装することができる。或いは、電子部品２００は、基材１０の下面１０ｂにダイアタッチフィルム等の接着層を介して搭載され、基材１０の下面１０ｂに形成されたパッドにワイヤボンディングされてもよい。又、電子部品２００と共に、コンデンサ等の受動部品が搭載されてもよい。 The electronic component 200 can be flip-chip mounted on pads formed on the lower surface 10b of the substrate 10, for example. Alternatively, the electronic component 200 may be mounted on the bottom surface 10b of the base material 10 via an adhesive layer such as a die attach film, and wire-bonded to pads formed on the bottom surface 10b of the base material 10 . Also, a passive component such as a capacitor may be mounted together with the electronic component 200 .

電子部品２００は、図示しない配線パターンや貫通配線（スルーホール）を介して、全ての端子部４１及び４２と接続されている。又、電子部品２００は、センサ１Ａの外部から電源供給可能に構成されている。 The electronic component 200 is connected to all the terminal portions 41 and 42 via wiring patterns and through-holes (not shown). Further, the electronic component 200 is configured to be able to be supplied with power from the outside of the sensor 1A.

抵抗部３１及び端子部４１を被覆するように基材１０の上面１０ａにカバー層（絶縁樹脂層）を設けても構わない。又、抵抗部３２、端子部４２、及び電子部品２００を被覆するように基材１０の下面１０ｂにカバー層（絶縁樹脂層）を設けても構わない。カバー層を設けることで、抵抗部３１及び３２、端子部４１及び４２、並びに電子部品２００に機械的な損傷等が生じることを防止できる。又、カバー層を設けることで、抵抗部３１及び３２、端子部４１及び４２、並びに電子部品２００を湿気等から保護することができる。 A cover layer (insulating resin layer) may be provided on the upper surface 10 a of the base material 10 so as to cover the resistor portion 31 and the terminal portion 41 . Further, a cover layer (insulating resin layer) may be provided on the lower surface 10b of the base material 10 so as to cover the resistor section 32, the terminal section 42, and the electronic component 200. FIG. By providing the cover layer, the resistance portions 31 and 32, the terminal portions 41 and 42, and the electronic component 200 can be prevented from being mechanically damaged. Also, by providing the cover layer, the resistance portions 31 and 32, the terminal portions 41 and 42, and the electronic component 200 can be protected from moisture and the like.

このように、センサ１Ａでは、基材１０に電子部品２００が実装されているため、配線パターンや貫通配線（スルーホール）を介して、端子部４１及び４２と電子部品２００とを短距離で接続可能である。そのため、小型のセンサ１Ａを実現できる。この構造は、特に、抵抗体と電子部品とをリード線を用いてはんだ等で接続することが困難な小型のセンサに有効である。 As described above, in the sensor 1A, since the electronic component 200 is mounted on the base material 10, the terminal portions 41 and 42 and the electronic component 200 are connected in a short distance via the wiring pattern or the through wiring (through hole). It is possible. Therefore, a small sensor 1A can be realized. This structure is particularly effective for a small sensor in which it is difficult to connect the resistor and the electronic component with solder or the like using lead wires.

又、端子部４１及び４２から電子部品２００までの距離を短くすることにより、ノイズ耐性を向上することができる。 Also, by shortening the distance from the terminal portions 41 and 42 to the electronic component 200, noise resistance can be improved.

なお、図７では、基材１０の下面１０ｂに電子部品２００を実装する例を示したが、基材１０の上面１０ａに電子部品２００を実装してもよい。又、電子部品２００は、アナログフロントエンド部５１の機能を有するＩＣには限定されず、例えば、アナログフロントエンド部５１及び信号処理部５２の機能を有するＩＣとしてもよい。 Although FIG. 7 shows an example in which the electronic component 200 is mounted on the lower surface 10b of the base material 10, the electronic component 200 may be mounted on the upper surface 10a of the base material 10. FIG. Further, the electronic component 200 is not limited to an IC having the functions of the analog front end section 51, and may be an IC having the functions of the analog front end section 51 and the signal processing section 52, for example.

すなわち、制御手段５の一部又は全部がセンサ１Ａと一体化されてもよい。ここで、センサ１Ａと一体化するとは、制御手段５に使用される基材や電子部品の一部又は全部と、センサ１Ａに使用される基材や電子部品の一部又は全部とが兼用されることを含む。 That is, part or all of the control means 5 may be integrated with the sensor 1A. Here, integrating with the sensor 1A means that part or all of the base material and electronic parts used in the control means 5 and part or all of the base material and electronic parts used in the sensor 1A are shared. including

〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態の変形例２では、センサの抵抗部をジグザグパターンにする例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。 <Modification 2 of the first embodiment>
Modification 2 of the first embodiment shows an example in which the resistance portion of the sensor is formed in a zigzag pattern. In addition, in the modification 2 of the first embodiment, the description of the same components as those of the already described embodiment may be omitted.

図８は、第１の実施の形態の変形例２に係るセンサを例示する平面図であり、図３に対応する平面を示している。なお、センサ１Ｂと姿勢制御部材３との位置関係を示すため、図８では、便宜上、姿勢制御部材３を図示している。図８を参照するに、センサ１Ｂは、抵抗体３０が抵抗体３０Ｂに置換された点が、センサ１（図３及び図４参照）と相違する。 FIG. 8 is a plan view illustrating a sensor according to Modification 2 of the first embodiment, showing a plane corresponding to FIG. In order to show the positional relationship between the sensor 1B and the attitude control member 3, FIG. 8 shows the attitude control member 3 for convenience. Referring to FIG. 8, the sensor 1B differs from the sensor 1 (see FIGS. 3 and 4) in that the resistor 30 is replaced with a resistor 30B.

抵抗体３０Ｂは、抵抗部３１Ｂ及び３２Ｂを含んでいる。抵抗部３１Ｂは、１対の端子部４１の間に形成されたジグザグのパターンである。又、抵抗部３２Ｂは、１対の端子部４２の間に形成されたジグザグのパターンである。抵抗部３１Ｂ及び３２Ｂの材料や厚さは、例えば、抵抗部３１及び３２の材料や厚さと同様とすることができる。 The resistor 30B includes resistor portions 31B and 32B. The resistor portion 31B is a zigzag pattern formed between the pair of terminal portions 41. As shown in FIG. Also, the resistor portion 32B is a zigzag pattern formed between a pair of terminal portions 42. As shown in FIG. The material and thickness of the resistance portions 31B and 32B can be the same as the material and thickness of the resistance portions 31 and 32, for example.

このように、抵抗部３１Ｂ及び３２Ｂをジグザグパターンにすることで、直線状のパターンにした場合と比べて、１対の端子部４１間の抵抗値及び１対の端子部４２間の抵抗値を高くできる。その結果、押圧された際の１対の端子部４１間の抵抗値の変化量及び１対の端子部４２間の抵抗値の変化量が大きくなる。そのため、センサ１Ｂを押圧している姿勢制御部材３を更に高い確実性で特定すると共に、姿勢制御部材３がセンサ１Ｂを押圧する力の大きさを更に高感度で検出することができる。 In this way, by forming the resistance portions 31B and 32B in a zigzag pattern, the resistance value between the pair of terminal portions 41 and the resistance value between the pair of terminal portions 42 are reduced compared to the case where the resistance portions 31B and 32B are formed in a linear pattern. can be high As a result, the amount of change in the resistance value between the pair of terminal portions 41 and the amount of change in the resistance value between the pair of terminal portions 42 when pressed increases. Therefore, the posture control member 3 pressing the sensor 1B can be specified with higher certainty, and the magnitude of the force with which the posture control member 3 presses the sensor 1B can be detected with higher sensitivity.

又、１対の端子部４１間の抵抗値及び１対の端子部４２間の抵抗値を高くできるため、センサ１Ｂを低消費電力化することが可能である。 Moreover, since the resistance value between the pair of terminal portions 41 and the resistance value between the pair of terminal portions 42 can be increased, the power consumption of the sensor 1B can be reduced.

〈第１の実施の形態の変形例３〉
第１の実施の形態の変形例３では、第１の実施の形態とは構造の異なるセンサを用いる例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例３において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある
図９は、第１の実施の形態の変形例３に係る姿勢制御装置のセンサを例示する平面図である。図１０は、第１の実施の形態の変形例３に係る姿勢制御装置のセンサを例示する断面図であり、図９のＣ－Ｃ線に沿う断面を示している。なお、センサ１Ｃと姿勢制御部材３との位置関係を示すため、図９及び図１０では、便宜上、姿勢制御部材３を図示している。 <Modification 3 of the first embodiment>
Modification 3 of the first embodiment shows an example using a sensor having a structure different from that of the first embodiment. In addition, in Modification 3 of the first embodiment, the description of the same components as those of the already described embodiment may be omitted. FIG. 4 is a plan view illustrating the sensors of the control device; FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a sensor of the attitude control device according to Modification 3 of the first embodiment, showing a cross section taken along line CC of FIG. In order to show the positional relationship between the sensor 1C and the attitude control member 3, FIGS. 9 and 10 show the attitude control member 3 for convenience.

図９及び図１０を参照するに、センサ１Ｃは、各々の姿勢制御部材３に対して割り当てられた個別センサ５０の集合体である。従って、センサ１Ｃは、姿勢制御部材３の個数分の個別センサ５０を有している。 9 and 10, the sensor 1C is a group of individual sensors 50 assigned to each attitude control member 3. As shown in FIG. Accordingly, the sensor 1</b>C has the individual sensors 50 for the number of the attitude control members 3 .

個別センサ５０は、各々の個別センサ５０に共通の基材１０と、各々の個別センサ５０毎に設けられた抵抗体３０Ｃ及び端子部４１とを有している。抵抗体３０Ｃは、１対の端子部４１の間に形成されたジグザグのパターンである。抵抗体３０Ｃ及び端子部４１は、基材１０の上面１０ａに直接形成されてもよいし、基材１０の上面１０ａに他の層を介して形成されてもよい。なお、図９では、便宜上、抵抗体３０Ｃを梨地模様で示している。抵抗体３０Ｃの材料や厚さは、例えば、抵抗部３１及び３２の材料や厚さと同様とすることができる。 The individual sensor 50 has a substrate 10 common to each individual sensor 50, and a resistor 30C and a terminal portion 41 provided for each individual sensor 50. As shown in FIG. The resistor 30</b>C is a zigzag pattern formed between the pair of terminal portions 41 . The resistor 30C and the terminal portion 41 may be formed directly on the top surface 10a of the base material 10, or may be formed on the top surface 10a of the base material 10 via another layer. In addition, in FIG. 9, the resistor 30C is shown with a pear-skin pattern for the sake of convenience. The material and thickness of the resistor 30C can be the same as the material and thickness of the resistor portions 31 and 32, for example.

姿勢制御部材３は、個別センサ５０と平面視で重複する位置に配置されている。従って、使用者の身体から受けた押圧力が姿勢制御部材３を介して個別センサ５０に伝達され、押圧された姿勢制御部材３と平面視で重複する位置にある抵抗体３０Ｃが押圧される。これにより、押圧された抵抗体３０Ｃの１対の端子部４１間の抵抗値が押圧力の大きさに応じて連続的に変化する。その結果、個別センサ５０を押圧している姿勢制御部材３を特定することができる。又、抵抗体３０Ｃの抵抗値に基づいて、姿勢制御部材３が個別センサ５０を押圧する力の大きさを検出することができる。このように、姿勢制御部材３毎に個別センサ５０を配置しても構わない。 The attitude control member 3 is arranged at a position overlapping the individual sensor 50 in plan view. Therefore, the pressing force received from the user's body is transmitted to the individual sensor 50 via the posture control member 3, and the resistor 30C, which overlaps the pressed posture control member 3 in plan view, is pressed. As a result, the resistance value between the pair of terminal portions 41 of the pressed resistor 30C changes continuously according to the magnitude of the pressing force. As a result, the posture control member 3 pressing the individual sensor 50 can be identified. Further, the magnitude of the force with which the attitude control member 3 presses the individual sensor 50 can be detected based on the resistance value of the resistor 30C. In this way, the individual sensor 50 may be arranged for each attitude control member 3 .

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments and the like have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications can be made to the above-described embodiments and the like without departing from the scope of the claims. Modifications and substitutions can be made.

例えば、センサ１では、絶縁層である基材１０の上面１０ａに抵抗部３１を設け、下面１０ｂに抵抗部３２を設ける例を示したが、絶縁層の一方の側に抵抗部３２を設け、他方の側に抵抗部３２を設ける構造であれば、これには限定されない。例えば、基材１０の上面１０ａに抵抗部３１を設け、基材１０の上面１０ａに抵抗部３１を被覆する絶縁層を設け、絶縁層上に抵抗部３２を設けてもよい。又、抵抗部３１を設けた第１基材と、抵抗部３２を設けた第２基材を作製し、抵抗部３１と抵抗部３２を内側に向けて、絶縁層を挟んで抵抗部３１を設けた第１基材と抵抗部３２を設けた第２基材を貼り合わせてもよい。又、抵抗部３１を設けた第１基材と、抵抗部３２を設けた第２基材を作製し、抵抗部３１を設けた第１基材と抵抗部３２を設けた第２基材を同一方向に積層してもよい。センサ１Ａ及び１Ｂについても同様である。 For example, in the sensor 1, an example in which the resistor portion 31 is provided on the upper surface 10a of the substrate 10, which is an insulating layer, and the resistor portion 32 is provided on the lower surface 10b, is provided. The structure is not limited to this as long as the structure is such that the resistance portion 32 is provided on the other side. For example, the resistor portion 31 may be provided on the upper surface 10a of the substrate 10, an insulating layer covering the resistor portion 31 may be provided on the upper surface 10a of the substrate 10, and the resistor portion 32 may be provided on the insulating layer. Also, a first base material provided with the resistance part 31 and a second base material provided with the resistance part 32 were prepared, and the resistance part 31 was sandwiched between the insulating layer with the resistance part 31 and the resistance part 32 facing inward. The provided first base material and the second base material provided with the resistance portion 32 may be bonded together. Also, a first base material provided with the resistance part 31 and a second base material provided with the resistance part 32 are produced, and the first base material provided with the resistance part 31 and the second base material provided with the resistance part 32 are prepared. They may be laminated in the same direction. The same is true for sensors 1A and 1B.

又、姿勢制御装置６において、細長状の姿勢制御部材３を、抵抗部３１と抵抗部３２のうち受圧面２２ａに近い抵抗部に沿って設けてもよい。この場合、受圧面２２ａに近い抵抗部ごとに１つの細長状の姿勢制御部材３を設けることで、受圧面２２ａに近い抵抗部のみが押圧された場合でも、押圧された姿勢制御部材３を特定できる。 Further, in the posture control device 6, the elongated posture control member 3 may be provided along the resistance portion of the resistance portion 31 and the resistance portion 32 that is closer to the pressure receiving surface 22a. In this case, by providing one elongated posture control member 3 for each resistance portion close to the pressure receiving surface 22a, even if only the resistance portion close to the pressure receiving surface 22a is pressed, the pressed posture control member 3 can be identified. can.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ センサ、２ シート、３ 姿勢制御部材、４ 駆動手段、５ 制御手段、６ 姿勢制御装置、１０ 基材、１０ａ 基材の上面、１０ｂ 基材の下面、２１ シートクッション、２２ シートバック、２２ａ 受圧面、２３ ヘッドレスト、３０、３０Ｂ、３０Ｃ 抵抗体、３１、３１Ｂ、３２、３２Ｂ 抵抗部、４１、４２ 端子部、５０ 個別センサ、５１ アナログフロントエンド部、５２ 信号処理部 Reference Signs List 1, 1A, 1B, 1C sensor 2 seat 3 attitude control member 4 drive means 5 control means 6 attitude control device 10 base material 10a upper surface of base material 10b lower surface of base material 21 seat cushion 22 seat back, 22a pressure receiving surface, 23 headrest, 30, 30B, 30C resistor, 31, 31B, 32, 32B resistance section, 41, 42 terminal section, 50 individual sensor, 51 analog front end section, 52 signal processing section

Claims (13)

使用者の身体に押圧される受圧面を備えた支持部材と、
前記受圧面の凹凸状態を変化させる複数の姿勢制御部材と、
前記受圧面を介して前記姿勢制御部材が前記身体に押圧されると、前記姿勢制御部材を介して伝達される押圧力の大きさに応じて連続的に変化する抵抗値を出力するセンサと、を備える姿勢制御装置。 a support member having a pressure-receiving surface that is pressed against the user's body;
a plurality of attitude control members that change the uneven state of the pressure receiving surface;
a sensor that, when the posture control member is pressed against the body via the pressure receiving surface, outputs a resistance value that continuously changes according to the magnitude of the pressing force transmitted through the posture control member ; Attitude control device. 前記センサは、
絶縁層と、
前記絶縁層の一方の側に長手方向を第１方向に向けて並置された複数の第１抵抗部、及び前記絶縁層の他方の側に長手方向を前記第１方向と交差する第２方向に向けて並置された複数の第２抵抗部、を含む抵抗体と、
各々の前記第１抵抗部及び各々の前記第２抵抗部の両端部に設けられた１対の電極と、を有し、
前記姿勢制御部材は、前記第１抵抗部と前記第２抵抗部とが交差する部分と平面視で重複する位置に配置され、
前記身体から受けた押圧力が前記姿勢制御部材を介して前記センサに伝達され、前記第１抵抗部及び／又は前記第２抵抗部が押圧されると、押圧された前記第１抵抗部及び／又は前記第２抵抗部の前記１対の電極間の抵抗値が押圧力の大きさに応じて連続的に変化する請求項１に記載の姿勢制御装置。 The sensor is
an insulating layer;
A plurality of first resistance portions arranged side by side on one side of the insulating layer with the longitudinal direction thereof directed in a first direction, and on the other side of the insulating layer with the longitudinal direction thereof in a second direction crossing the first direction. a resistor including a plurality of second resistor units arranged side by side toward
a pair of electrodes provided at both ends of each of the first resistors and each of the second resistors;
The posture control member is arranged at a position overlapping a portion where the first resistance portion and the second resistance portion intersect in a plan view,
When the pressing force received from the body is transmitted to the sensor via the posture control member and the first resistance portion and/or the second resistance portion are pressed, the pressed first resistance portion and/or Alternatively, the attitude control device according to claim 1, wherein the resistance value between the pair of electrodes of the second resistance section continuously changes according to the magnitude of the pressing force. 前記第１抵抗部の抵抗値の変化及び前記第２抵抗部の抵抗値の変化に基づいて、前記第１方向及び前記第２方向の位置検出が可能である請求項２に記載の姿勢制御装置。 3. The posture control device according to claim 2, wherein position detection in the first direction and the second direction is possible based on changes in the resistance value of the first resistance portion and changes in the resistance value of the second resistance portion. . 前記センサは、各々の前記姿勢制御部材に対して割り当てられた個別センサの集合体であり、
各々の前記個別センサは、
絶縁層と、
前記絶縁層の一方の側に形成された抵抗体と、
前記抵抗体の両端部に設けられた１対の電極と、を有し、
前記姿勢制御部材は、前記個別センサと平面視で重複する位置に配置され、
前記身体から受けた押圧力が前記姿勢制御部材を介して前記個別センサに伝達され、前記抵抗体が押圧されると、押圧された前記抵抗体の前記１対の電極間の抵抗値が押圧力の大きさに応じて連続的に変化する請求項１に記載の姿勢制御装置。 the sensor is a collection of individual sensors assigned to each of the attitude control members;
each said individual sensor comprising:
an insulating layer;
a resistor formed on one side of the insulating layer;
and a pair of electrodes provided at both ends of the resistor,
The attitude control member is arranged at a position overlapping with the individual sensor in plan view,
When the pressing force received from the body is transmitted to the individual sensor via the attitude control member and the resistor is pressed, the resistance value between the pair of electrodes of the pressed resistor changes to the pressing force. 2. The attitude control device according to claim 1, wherein the attitude control device continuously changes according to the magnitude of . 前記抵抗体は、前記１対の電極の間に形成されたジグザグのパターンである請求項２乃至４の何れか一項に記載の姿勢制御装置。 The attitude control device according to any one of claims 2 to 4, wherein the resistor has a zigzag pattern formed between the pair of electrodes. 前記抵抗体は、Ｃｒ混相膜から形成されている請求項２乃至５の何れか一項に記載の姿勢制御装置。 The attitude control device according to any one of claims 2 to 5, wherein the resistor is formed of a Cr mixed phase film. 前記抵抗体は、アルファクロムを主成分とする請求項６に記載の姿勢制御装置。 7. The attitude control device according to claim 6, wherein said resistor is mainly composed of alpha chrome. 前記抵抗体は、アルファクロムを８０重量％以上含む請求項７に記載の姿勢制御装置。 8. The attitude control device according to claim 7, wherein the resistor contains 80% by weight or more of alpha chrome. 前記抵抗体は、窒化クロムを含む請求項７又は８に記載の姿勢制御装置。 9. The attitude control device according to claim 7, wherein said resistor contains chromium nitride. 前記抵抗体の下層に、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された機能層を有する請求項２乃至９の何れか一項に記載の姿勢制御装置。 10. The attitude control device according to any one of claims 2 to 9, further comprising a functional layer formed of a metal, an alloy, or a metal compound under the resistor. 前記機能層は、前記抵抗体の結晶成長を促進する機能を有する請求項１０に記載の姿勢制御装置。 11. The attitude control device according to claim 10, wherein said functional layer has a function of promoting crystal growth of said resistor. 前記絶縁層の一方の面側又は他方の面側に実装された電子部品を有する請求項２乃至１１の何れか一項に記載の姿勢制御装置。 12. The attitude control device according to any one of claims 2 to 11, further comprising an electronic component mounted on one side or the other side of said insulating layer. 前記電子部品は、前記抵抗体の前記１対の電極間の抵抗値を電圧に変換してデジタル信号として出力する請求項１２に記載の姿勢制御装置。 13. The attitude control device according to claim 12, wherein the electronic component converts the resistance value between the pair of electrodes of the resistor into a voltage and outputs the voltage as a digital signal.
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