JPH11132879A

JPH11132879A - パネル式圧力センサ

Info

Publication number: JPH11132879A
Application number: JP9311370A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Arai; 芳博荒井
Original assignee: KANTO BUSSAN KK
Current assignee: KANTO BUSSAN KK
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構造を有し、種々の用途に適用できる
パネル式圧力センサを提供すること。【解決手段】圧力センサの感圧部が、少なくとも１枚
が可撓性を有した２枚の導電板を、中央部に開口部を有
した絶縁セパレータを介して相互に接触しないように対
向させたパネルを複数個有してなるものであって、該導
電板は厚さ０．０３ｍｍ以上および表面抵抗１０^-4〜３
０００Ω／□を有し、かつ該導電板の可撓性が該パネル
毎に異なることを特徴とするタッチパネル式圧力セン
サ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パネル式圧力セン
サに関し、さらに詳しくは、圧力センサの感圧部が、異
なる圧力に応動する複数個のパネルを有してなる新規な
パネル式圧力センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パネルタイプの圧力センサとし
て、タッチパネルがよく知られており、たとえば、ブラ
ウン管などの表示画面上にこのパネルを重ね合わせて配
置したタッチ式入力装置として利用されている。これ
は、パネルを通して表示された映像中の任意の箇所を、
映像を見ながら指、押圧ペンなどで押して、その座標位
置に対応する電気信号をパネルから取り出し、その電気
信号を電算機などに直接入力する装置であって、映像を
見ながら対話形式で電算機などに情報を入力できる点
で、広く社会に普及しており、座標検出装置、座標入力
装置とも呼ばれている。このような入力装置以外にも、
電気機器のタッチスイッチとして広い分野に使用されて
いる。

【０００３】一方、自動車などの車両用タイヤの中に圧
力センサを設け、このセンサで検知した圧力を電気信号
または超音波信号などに変換して、車体側の非回転部で
圧力を検知する圧力検知装置が、従来より知られてい
る。圧力検知装置に用いられる圧力センサとしては、
（１）静電容量の変化を利用するもの、（２）ループ状
導体と共振回路を構成するもの、（３）所定の圧力より
高い時および低い時に異なった圧力信号を出力する圧力
スイッチ方式のもの、（４）ゴム風船、ベローズまたは
ダイヤフラムを利用するものなどが知られている。

【０００４】このような圧力センサは、たとえば、次の
文献に開示されている。静電容量の変化を利用した圧力
センサとして、特開平３−２０４３１７号公報に、静電
容量型の圧力トランスジューサまたは圧電素子による抵
抗ブリッジ型圧力トランスジューサが記載されている。
ループ状導体と共振回路を構成する圧力センサとして、
特開昭６３−３０６９０５号公報には、タイヤの内周方
向に沿って形成したループ状導体を空気圧に応じて共振
周波数が変化する共振回路に接続し、ループ状導体に電
磁結合を介して周波数制御された電流を供給し、このル
ープ状導体を流れる検出電流値とそのときの誘導電流周
波数により空気圧を検出する圧力センサが記載されてい
る。また、圧力スイッチ方式の圧力センサとして、実開
平２−７４２０４号公報には、タイヤ空気圧に応動する
ベローズとこれを反対方向に押圧するばねとの間に設け
た可動リングに接点を設け、接点が固定リングと接触し
たり離れたりしてスイッチ信号を生じる圧力センサが記
載されている。空気圧が所定値よりも高い場合には接点
が開、低い場合には閉となるものである。さらに、ゴム
風船、ベローズまたはダイヤフラムを利用した圧力セン
サとして、特開平２−２９６５１０号公報には、圧力部
に連通するゴム風船の膨張収縮の変化をＴ字状の断面を
有するばね受部と超音波笛部を有する笛付きロッドから
なる圧力センサが記載されている。

【０００５】しかしながら、静電容量の変化を利用した
圧力センサは、タイヤを取り付ける車輪のリムに取り付
けられており、タイヤ圧によって感圧部が変形したり、
回転体が高速回転して遠心力が作用するために感圧部が
変形して出力が変化したりして、測定圧力が正確に測定
できないという問題があった。ループ状導体と共振回路
を構成する圧力センサは、構成が複雑であり、したがっ
て、製造のコストが高くかつ電磁結合による電流変化が
極めて小さいために測定精度が悪いという問題があっ
た。圧力スイッチ方式の圧力センサは、所定の圧力値よ
り高いか低いかの情報しか得られず、連続した圧力変化
を検出することができず、また、高速回転時の遠心力に
より接点が正常に作動しない可能性があった。ゴム風
船、ベローズまたはダイヤフラムを利用した圧力センサ
は、高速回転時には遠心力の作用で、やはり測定精度が
低下するという問題があった。

【０００６】上記したように、従来のいずれの技術にお
いても、複雑な構造を有することから、圧力を安定して
検知することが困難であり、また、安いコストで圧力セ
ンサを製造することができなかった。

【０００７】なお、高速回転する圧力部から得られた圧
力信号を非回転部、たとえば、車体側に伝達するための
圧力伝達手段としては、検知した圧力信号を（ａ）電磁
結合方式で非回転部に伝達する方式のもの、（ｂ）電波
により非回転部に伝達する方式のもの、（ｃ）超音波信
号により非回転部に伝達する方式のものなどが知られて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した車両用タイヤ
の圧力センサは、車両用タイヤ以外にも、種々の圧力容
器の内部圧力、流体導管の内部圧力などの圧力センサと
して、また、導管内の流体速度をベルヌーイ効果を利用
して測定するための圧力センサとして利用できるもので
ある。したがって、本発明の目的は、圧力センサの感圧
部が、簡単な構造を有し、車両用タイヤに適用できると
共に、種々の用途に適用できるパネル式圧力センサを提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、タッチ式
入力装置に使用するタッチパネルに着目し、タッチパネ
ルのスイッチ機能を圧力検知装置に利用することを鋭意
検討した結果、圧力センサの感圧部が、少なくとも１枚
が可撓性を有した２枚の導電板を、中央部に開口部を有
した絶縁セパレータを介して相互に接触しないように対
向させたパネルを複数個有してなるものであって、該導
電板は厚さ０．０３ｍｍ以上および表面抵抗１０^-4〜３
０００Ω／□を有し、かつ該導電板の可撓性が該パネル
毎に異なることにより、加圧の程度を検知できることを
見いだし、本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち、本発明によって、圧力センサの
感圧部が、少なくとも１枚が可撓性を有した２枚の導電
板を、中央部に開口部を有した絶縁セパレータを介して
相互に接触しないように対向させたパネルを複数個有し
てなるものであって、該導電板は厚さ０．０３ｍｍ以上
および表面抵抗１０^-4〜３０００Ω／□を有し、かつ該
導電板の可撓性が該パネル毎に異なることを特徴とする
タッチパネル式圧力センサが提供されるものである。

【００１１】本発明は、上記のようなパネル式圧力セン
サに係るものであるが、その好ましい実施の態様とし
て、次のものを包含する。（１）前記導電板が、金、銀、白金、銅、リン青銅、ア
ルミニウム、鉄、ニッケルおよびステンレスからなるこ
とを特徴とする前記パネル式圧力センサ。（２）前記導電板が、粒径０．０３〜６μｍの導電体微
粒子を有機バインダー中に分散してなる導電層を絶縁板
上に設けたものであって、該導電層が、厚さ０．２〜２
００μｍおよび表面抵抗１０^-4〜３０００Ω／□を有
し、かつ該導電体微粒子を、導電層の全重量を基準とし
て、４０〜９５重量％含有することを特徴とする前記パ
ネル式圧力センサ。（３）前記導電板が、真空技術、メッキ技術、金属箔な
どの張り合わせ技術により形成した薄膜導電層を絶縁板
上に設けたものであって、該薄膜導電層が、厚さ０．０
５〜２００μｍおよび表面抵抗１０^-4〜３０００Ω／□
を有することを特徴とする前記パネル式圧力センサ。（４）上記（２）記載の導電体微粒子が、金属、導電性
セラミック、または黒鉛質物質からなることを特徴とす
る上記（２）記載のパネル式圧力センサ。（５）上記（３）記載の薄膜導電層が、金属、導電性セ
ラミック、または黒鉛質物質からなることを特徴とする
上記（３）記載のパネル式圧力センサ。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。（導電板）本発明の感圧部を構成する導電板は、パネル
を構成する２枚の導電板のうち少なくとも１枚が可撓性
を有し、かつ厚さ０．０３ｍｍ以上および表面抵抗１０
^-4〜３０００Ω／□を有するものを使用することができ
る。

【００１３】導電板としては、金属、導電性高分子、導
電性ガラスなどからなるものを使用することができる。
好ましくは金、銀、白金、銅、リン青銅、アルミニウ
ム、鉄、ニッケル、ステンレスである。そして上記した
導電板は、厚さ０．０３ｍｍ以上かつ表面抵抗（以下、
シート抵抗ともいう。）１０^-4〜３０００Ω／□を有す
る。導電板の厚さが、０．０３ｍｍ未満の場合は、パネ
ルの強度が劣る。好ましくは０．０３〜２ｍｍである。
シート抵抗が１０^-4Ω／□未満の場合は、パネルの消費
電力が過大となる。

【００１４】また、導電板として、導電体微粒子を有機
バインダー中に分散させた導電層を絶縁板上に設けたも
のを、使用することもできる。そして、このような導電
層は、厚さ０．２〜２００μｍであって、シート抵抗１
０^-4〜３０００Ω／□を有し、かつ粒径０．０３〜６μ
ｍの導電体微粒子を有機バインダー中に分散して、導電
層の全重量を基準として、４０〜９５重量％含有したも
のである。導電層の厚さが、０．２μｍ未満の場合は、
シート抵抗の均一性が劣る。２００μｍを超える場合
は、やはり、シート抵抗の均一性に難がある。好ましく
は０．５〜１００μｍである。またシート抵抗が１０^-4
Ω／□未満の場合は、パネルの消費電力が過大となる。
３０００Ω／□を超える場合は、導電層の厚さが薄いの
でシート抵抗の均一性が劣る。さらに導電体微粒子の粒
径が、０．０３μｍ未満の場合および６μｍを超える場
合は、導電体微粒子の分散性が劣り、また導電層の均一
性が劣る。特に、６μｍを超える場合は、導電層の表面
平滑性が著しく低下する。さらに導電体微粒子の含有量
が、４０重量％未満の場合は良好なシート抵抗が得られ
難く、９５重量％を超える場合は絶縁板との密着性が低
下して剥離し易くなる。

【００１５】そして、導電体微粒子は、次に示す材料の
ものを使用することができる。（１）金属：Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、ステンレスなどの単相体、Ａｕ／Ｂｉ₂Ｏ₃、Ａｕ／
Ｃｒ、ＴｉＯ₂／Ａｇ／ＴｉＯ₂、Ｂｉ₂Ｏ₃／Ａｕ／Ｂｉ
₂Ｏ₃、ＺｎＳ／Ａｇ／ＺｎＳ、ＳｎＯ₂／Ａｇ／ＳｎＯ₂
など。（２）導電性セラミック（酸化物）：ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ
₃、ＣｄＯ、ＺｎＯ、ＣＴＯ系（ＣｄＳｎＯ₃、Ｃｄ₂Ｓ
ｎＯ₄、ＣｄＳｎＯ₄）、ＣｄＩｎ₂Ｏ₄、Ｉｎ₂ＴｅＯ₆、
ＷＯ系、ＭｏＯ₃系、ＮｉＯ系、ＩｒＯ系などの単相
体、Ｓｎを添加したＩｎ₂Ｏ₃（以下、ＩＴＯとい
う。）、Ｓｂを添加したＩｎ₂Ｏ₃、Ｗを添加したＩｎ₂
Ｏ₃、Ｍｏを添加したＩｎ₂Ｏ₃、Ｓｂを添加したＳｎＯ₂
（以下、ＡＴＯという。）、Ｆを添加したＳｎＯ₂、Ａ
ｓを添加したＳｎＯ₂、Ａｌを添加したＳｎＯ₂、Ａｌを
添加したＺｎＯなど。（３）炭素材料：天然黒鉛、人造黒鉛などの黒鉛質物
質。（４）非酸化物膜：カルコゲナイド（Ｃｕ₂Ｓ、Ｃｄ
Ｓ、ＺｎＳ）、ＬａＢ₆、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＺｒＮ、Ｚ
ｒＢ₂、ＨｆＮなどの単相体、ＴｉＯ₂／ＴｉＮ、ＺｒＯ
₂／ＴｉＮなど。好ましくは金属、導電性セラミックお
よび黒鉛質物質である。

【００１６】絶縁板は、公知の材料のものを使用するこ
とができる。たとえば、板状、シート状またはフィルム
状のセラミックあるいはプラスチックを使用することが
できる。セラミックとしては、ガラスの他に金属酸化
物、窒化物、炭化物などを挙げることができる。また、
プラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリメタクリレートなどのポリエステル；ポリアミ
ド；ポリエーテルサルフォン；ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどのポリオレフィン；セルローズ系樹脂；ポリ
塩化ビニル；ポリカーボネート；ポリスチレン；ポリア
リレート；エポキシ系樹脂；ノルボルネン系樹脂；など
を挙げることができる。いずれも、単独重合体の他に共
重合体も含むものである。これらの絶縁板は、表面にハ
ードコート層、防湿層、耐薬品性層、ナトリウムイオン
バリアー層などを設けたものであってもよい。これらの
層は、絶縁板の片面に設けることができるが、所望によ
り、両面に設けてもよい。

【００１７】導電層は、上記したとおりの絶縁板上に、
上記した導電体微粒子を有機バインダ中に分散させた導
電性インクを印刷または塗布することによって設けるこ
とができる。たとえば、次のようにして製造することが
できる。すなわち、上記したとおりの絶縁板上に、導電
性インクを使用してフレキソ印刷、スクリーン印刷、グ
ラビア印刷などの印刷方法、またはワイヤーバーコーテ
ィング、ドクターブレードコーティング、ロールコーテ
ィングなどの塗布方法で、導電層を形成する。絶縁基板
上に導電層を形成した後、２００℃以下の雰囲気温度で
硬化させる。硬化時間は、好ましくは２時間以下であ
る。硬化温度が２００℃を超える場合および硬化時間が
２時間を超える場合は、導電性物質の酸化および還元が
一部進行し特性を劣化させると共に、絶縁板の熱劣化を
も生じる。導電性インクは硬化することによって、導電
体微粒子がバインダー樹脂により相互に接触した状態で
固定されて優れた導電層を形成する。

【００１８】導電性インクは、上記した粒径０．０３〜
６μｍの導電体微粒子２０〜４０重量％、バインダー樹
脂２〜１０重量％および所望により、表面平滑剤、消泡
剤などの分散剤などの添加剤を溶剤中に分散させてなる
ものである。バインダー樹脂は、ポリエステル樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、アク
リル樹脂などおよびこれらの複合物を使用することがで
きる。また、溶剤は、ヘキサン、トルエン、イソプロピ
ルアルコール、シクロヘキサン、シクロヘキサノンなど
を使用することができる。

【００１９】さらに、導電板として、薄膜導電層を、真
空技術、メッキ技術、金属箔などの張り合わせ技術など
によって、絶縁板上に形成したものを使用することもで
きる。薄膜導電層は、厚さ０．０５〜２００μｍ、好ま
しくは０．１〜１００μｍを有し、シート抵抗１０^-4〜
３０００Ω／□を有する。薄膜導電層の厚さが０．０５
μｍ未満の場合は、所望のシート抵抗が得られ難いこと
の他にシート抵抗の均一性にも難がある。２００μｍを
超える場合は、やはり、均一なシート抵抗が得られな
い。またシート抵抗が１０^-4Ω／□未満の場合は、パネ
ルの消費電力が過大となる。３０００Ω／□を超える場
合は、導電層の厚さが薄いのでシート抵抗の均一性が劣
る。

【００２０】薄膜導電層は、次に示す材料のものを使用
することができる。（１）金属：Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、ステンレスなどの単相体、Ａｕ／Ｂｉ₂Ｏ₃、Ａｕ／
Ｃｒ、ＴｉＯ₂／Ａｇ／ＴｉＯ₂、Ｂｉ₂Ｏ₃／Ａｕ／Ｂｉ
₂Ｏ₃、ＺｎＳ／Ａｇ／ＺｎＳ、ＳｎＯ₂／Ａｇ／ＳｎＯ₂
など。（２）導電性セラミック（酸化物）：ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ
₃、ＣｄＯ、ＺｎＯ、ＣＴＯ系（ＣｄＳｎＯ₃、Ｃｄ₂Ｓ
ｎＯ₄、ＣｄＳｎＯ₄）、ＣｄＩｎ₂Ｏ₄、Ｉｎ₂ＴｅＯ₆、
ＷＯ系、ＭｏＯ₃系、ＮｉＯ系、ＩｒＯ系などの単相
体、Ｓｎを添加したＩｎ₂Ｏ₃（以下、ＩＴＯとい
う。）、Ｓｂを添加したＩｎ₂Ｏ₃、Ｗを添加したＩｎ₂
Ｏ₃、Ｍｏを添加したＩｎ₂Ｏ₃、Ｓｂを添加したＳｎＯ₂
（以下、ＡＴＯという。）、Ｆを添加したＳｎＯ₂、Ａ
ｓを添加したＳｎＯ₂、Ａｌを添加したＳｎＯ₂、Ａｌを
添加したＺｎＯなど。（３）炭素材料：天然黒鉛、人造黒鉛などの黒鉛質物
質。（４）非酸化物膜：カルコゲナイド（Ｃｕ₂Ｓ、Ｃｄ
Ｓ、ＺｎＳ）、ＬａＢ₆、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＺｒＮ、Ｚ
ｒＢ₂、ＨｆＮなどの単相体、ＴｉＯ₂／ＴｉＮ、ＺｒＯ
₂／ＴｉＮなど。好ましくは金属、導電性セラミックお
よび黒鉛質物質である。

【００２１】本発明の感圧部を構成する導電板は、上記
したものを使用することができるが、いずれの導電板に
おいても、パネルを構成する２枚の導電板のうち少なく
とも１枚が可撓性を有するものである。本明細書におい
ては、導電板の可撓性とは、導電板の片側に負荷が加わ
った際、導電板は負荷方向に変形するのみならず、負荷
が減少した際には、その変形が減少することを意味す
る。これは、導電板の物性以外に、パネルを構成する部
品の物性、形状、配置などのパネル全体の構成によって
決まるものである。

【００２２】（絶縁セパレータ）本発明を構成する絶縁
セパレータは、中央部に開口部を有するシート状の電気
絶縁材料であって、公知の材料のものを使用することが
できる。そして、パネルを構成する２枚の導電板を、そ
の導電部分を内側にしかつ相互に接触しないように間隔
をおいて対向させることができるものであって、接着剤
を使用して両導電板の間に固定する。本発明の絶縁セパ
レータは、たとえば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウ
レタン系樹脂、シリコン系樹脂などのシート、これらの
樹脂に無機系の粉体を添加した絶縁物シート、セラミッ
クシート、紙などでもよいが、絶縁性の接着剤そのもの
であってもよい。２枚の導電板の間隔は、通常、５〜１
５００μｍである。

【００２３】（パネル）本発明を構成するパネルは、上
記した導電板２枚を、中央部に開口部を有した絶縁セパ
レータを介して相互に接触しないように対向させたもの
である。そして、パネルを構成する対向した２枚の導電
板の両方および／または片方の内側の全表面に亘って、
相互に間隔をおいてスペーサを複数個配設することもで
きる。スペーサは、柱状、円錐状、ドット状、線状など
の形状を有する公知の材料のものであって、電気絶縁性
のもの、導電性のもののいずれをも使用することができ
る。絶縁性スペーサは、たとえば、公知の電気絶縁材料
を接着剤を使用して導電板に配設することができるし、
電気絶縁性接着剤そのものであってもよい。導電性スペ
ーサは、たとえば、銀インクを印刷または塗布して配設
することができるし、金属を導電性接着剤で接着して配
設することもできる。

【００２４】（感圧部）本発明を構成する感圧部は、複
数個のパネルを一つの平面上に並べてなるものであって
もよいし、複数個のパネルを積層してなるものであって
もよく、組合せの形態を限定するものではない。しか
し、各パネルを構成する導電板の可撓性は、各パネル毎
に異なることが肝要である。感圧部が加圧状態にあると
きは、各パネルを構成する両導電板または片方の導電板
が内側に変形して、両表面が直接接触して通電状態にな
る。圧力が減少したときには、導電板の変形が戻るが、
各パネルを構成する導電板の可撓性に対応して、電気的
切断状態になるパネルおよび通電状態のままのパネルが
混在する。そして、いずれのパネルが通電し、いずれの
パネルが切断しているかを判断して、圧力の程度を判断
することができる。

【００２５】パネルを構成する導電板に絶縁性スペーサ
が配設された場合は、感圧部が加圧状態にある際に、各
パネルを構成する両導電板または片方の導電板が内側に
変形して、配設された各絶縁性スペーサの中間位置で両
表面が直接接触して通電状態になる。圧力が減少したと
きには、導電板の変形が戻るが、各パネルを構成する導
電板の可撓性に対応して、両表面が離れて電気的切断状
態になるパネルおよび通電状態のままのパネルが混在す
る。そして、いずれのパネルが通電し、いずれのパネル
が切断しているかを判断して、圧力の程度を判断するこ
とができる。

【００２６】パネルを構成する導電板に導電性スペーサ
が配設された場合には、感圧部を構成する各パネルに、
それぞれ異なる厚さの導電性スペーサが配設される。こ
れにより、感圧部が加圧状態にある際には、各パネルを
構成する両導電板または片方の導電板が内側に変形し
て、配設された各導電性スペーサの中間位置で両表面が
直接接触すると共に、導電性スペーサの端部と対向する
導電板とが接触して通電状態になる。圧力が減少して両
導電板の変形が戻ったとき、各パネルの導電性スペーサ
の厚みに対応して、両表面が離れると共に導電性スペー
サの端部と対向する導電層とが離れて電気的切断状態に
なるパネルおよび通電状態のままのパネルが混在する。
そして、いずれのパネルが通電し、いずれのパネルが切
断しているかを判断して、圧力の程度を判断することが
できる。

【００２７】（パネル式圧力センサ）本発明のパネル式
圧力センサの基本的な構成は、上記した複数個のパネル
からなる感圧部と、各該パネルからの電気信号を検知し
て外部に出力するための電気信号処理部とからなり、感
圧部と電気信号処理部とを電気的に接続したものであ
る。電気信号処理部は、公知のものを使用することがで
きる。

【００２８】

【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。なお本
発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものでは
ない。（実施例１）図１は、本発明のパネルを説明する構成図
である。図１（イ）は導電板の平面図である。２は一方
の短辺３の端部に突出部４を設けた絶縁板であり、厚さ
１２５μｍのポリエステルフィルムからなる。５は、こ
の絶縁板２の表面に設けた厚さ８μｍの導電層であり、
導電層５の全重量を基準として黒鉛質物質を６５重量％
含有する。さらに、導電層５の上に、等間隔で柱状の絶
縁性スぺーサ６を配設したものである。７および８は、
それぞれ絶縁板２の短辺３および短辺９に沿ってかつ導
電層５の表面に設けた集電体であり、Ａｇインクを厚さ
１０μｍで７×１ｃｍの長方形状に塗布したものであ
る。１０および１１は、各々集電体７および集電体８に
接続し、突出部３まで絶縁板２の表面に設けた引き出し
電極であり、Ａｇインクを厚さ１０μｍに塗布したもの
である。

【００２９】導電層５は、絶縁板２上に、導電性インク
を使用してフレキソ印刷によって形成したものである。
また、集電体７および集電体８と引き出し電極１０およ
び引き出し電極１１は、Ａｇインクをスクリーン印刷し
て形成した。一方、図１（ロ）に示す導電板１３は、長
辺１４および長辺１５に沿ってかつ導電層２１の表面に
設けた集電体１６および集電体１７および突出部１８の
位置を除いて、図１（イ）に示す導電板１と同様の構造
および材質のものである。そして、図１（イ）に示す導
電板１と図１（ロ）に示す導電板１３とを、図１（ハ）
に示す絶縁セパレータ２４を介して互いに貼り付けてパ
ネルを作製した。絶縁セパレータ２４は、２０×１０ｃ
ｍ角で中央部に１８×８ｃｍ角の窓を設けた形状で、厚
さ２０μｍの両面接着テープを使用した。さらに、図１
（イ）〜（ハ）に示す部品を貼り合わせて作製したパネ
ルにおいて、短辺の中央部を長辺方向に切断したものの
断面図を、図２に示す。そして、導電層５と導電層２１
の表面間の間隔は、５６μｍであった。

【００３０】（実施例２）図３は、アクリル板２５上に
パネル３個を配設してなる実施例２の感圧部の断面図で
ある。図２に示した集電体７、集電体８および集電体１
７に対応する集電体は図示しなかった。パネル２６、パ
ネル２７およびパネル２８は、それぞれ実施例１と同様
の構造および材質のものである。各パネルの導電層に配
設した絶縁性スペーサ２９の厚さは、３０μｍであっ
た。

【００３１】感圧部が加圧状態にあるときは、各パネル
を構成する片方の導電板が内側に変形して、配設された
各絶縁性スペーサの中間位置で両表面が直接接触して通
電状態になる。圧力が減少したときには、導電板の変形
が戻るが、各パネルの導電板の可撓性に対応して、両表
面が離れて電気的切断状態になるパネルおよび通電状態
のままのパネルが混在する。そして、いずれのパネルが
通電し、いずれのパネルが切断しているかを判断して、
圧力の程度を判断することができる。

【００３２】（実施例３）実施例２において、絶縁性ス
ペーサを導電性スペーサとした点および各パネル毎に導
電性スペーサの厚さが異なる点以外は、実施例２と同様
の構造および材質のものである。図４は、実施例３の感
圧部の断面図である。そして、各パネルの導電層に配設
した導電性スペーサの厚さは、導電性スペーサ３３が１
０μｍ、導電性スペーサ３４が２０μｍ、導電性スペー
サ３５が３０μｍであった。

【００３３】感圧部が加圧状態にあるときは、パネル３
０、パネル３１およびパネル３２を構成する片方の導電
板が内側に変形して、配設された各導電性スペーサの中
間位置で両表面が直接接触すると共に、導電性スペーサ
の端部と対向する導電層２１とが接触して通電状態にな
る。圧力が減少して導電板の変形が戻ったとき、各パネ
ルの導電性スペーサの厚みに対応して、両表面が離れる
と共に導電性スペーサの端部と対向する導電層とが離れ
て電気的切断状態になるパネルおよび通電状態のままの
パネルが混在する。そして、いずれのパネルが通電し、
いずれのパネルが切断しているかを判断して、圧力の程
度を判断することができる。

【００３４】（実施例４）実施例２において、絶縁性ス
ペーサを配設しない点以外は、実施例３と同様の構造お
よび材質のものである。図５は、実施例４の感圧部の断
面図である。

【００３５】（実施例５）実施例２において、導電板を
リン青銅からなるものとした点および絶縁性スペーサを
配設しない点以外は、実施例２と同様の構造および材質
のものである。そして図６は、実施例６の感圧部の断面
図である。

【００３６】（実施例６）図７は、本発明のパネル式圧
力センサを使用した車両タイヤ圧監視装置を説明する構
成図である。車両Ｖには４個のタイヤＴが設けられ、タ
イヤＴの内圧をそれぞれ検出するために、これらタイヤ
に中に、複数個のパネルを有する感圧部および電気信号
処理部から構成されるパネル式圧力センサ５０を設け、
このパネル式圧力センサ５０で検出した圧力信号を、タ
イヤＴを装着したリム（図示しない。）の内側に配設さ
れた発信部５１および車体側の非回転部に取り付けら
れ、かつ発信部５１に近接した位置に設けられた受信部
５２を介して情報処理部５３へ送信し、情報処理部５３
でコンピュータ処理し、その出力信号により、タイヤＴ
の内圧状態を運転席のフロントパネルに取り付けられた
圧力表示部５４に表示するものである。

【００３７】圧力信号は、発信部から電波、超音波、電
磁誘導などの公知の方法で受信部で受けられる。情報処
理部５３は受信部５２からの入力信号によりタイヤＴの
圧力状態がいずれの段階にあるかを判断し、この判断に
基づいて圧力表示部５４に表示信号を出力するものであ
る。このような車両タイヤ圧監視装置により、タイヤ圧
が正常な状態にあるときは、表示手段５４は正常である
旨の表示する。タイヤ圧が減少し、異常ではないが正常
より低い状態にあるときは、注意すべき旨を表示する。
同様にして、パネル式圧力センサに組み込まれたパネル
の数だけのタイヤの圧力状態を表示する。

【００３８】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的に説明したよう
に、本発明によれば、圧力センサの感圧部が、少なくと
も１枚が可撓性を有した２枚の導電板を、中央部に開口
部を有した絶縁セパレータを介して相互に接触しないよ
うに対向させたパネルを複数個有してなるものであっ
て、該導電板は厚さ０．０３ｍｍ以上および表面抵抗１
０^-4〜３０００Ω／□を有し、かつ該導電板の可撓性が
該パネル毎に異なることによって、簡単な構造を有した
パネル式圧力センサを提供することができる。そして、
本発明のパネル式圧力センサは、乗用車、トラックおよ
び航空機のタイヤの圧力減少を検知するための圧力セン
サーとして用いると極めて効果的である。タイヤ以外に
も、種々の圧力容器の内部圧力、流体導管の内部圧力な
どの圧力センサとして、また、導管内の流体速度をベル
ヌーイ効果を利用して測定するための圧力センサとして
用いることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を構成するパネルの部品を例示する図で
ある。図１（イ）および図２（ロ）は、実施例１の導電
板を示す平面図である。図１（ハ）は、絶縁セパレータ
を示す平面図である。

【図２】図１（イ）〜（ハ）に示す部品を組み合わせた
実施例１のパネルにおいて、短辺の中央部を長辺方向に
切断した断面図である。

【図３】導電板および絶縁性スペーサを使用した実施例
２の感圧部の断面図である。

【図４】導電板および導電性スペーサを使用した実施例
３の感圧部の断面図である。

【図５】導電板を使用し、スペーサを使用しない実施例
４の感圧部の断面図である。

【図６】リン青銅からなる導電板を使用し、スペーサを
使用しない実施例５の感圧部の断面図である。

【図７】本発明のパネル式圧力センサを車両タイヤ圧監
視装置に使用した実施例６の構成図である。

【符号の説明】

１、１３導電板２、２３絶縁板３、９、２２短辺４、１８突出部５、２１導電層６、２９絶縁性スペーサ７、８、１６、１７集電体１４、１５長辺１０、１１、１９、２０引き出し電極２４絶縁セパレータ２５アクリル板２６、２７、２８、３０、３１、３２、３６、３７、３
８、３９４０、４１パネル３３、３４、３５導電性スペーサ４２導電板５０パネル式圧力センサ５１発信部５２受信部５３情報処理部５４圧力表示部Ｖ車両Ｔタイヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力センサの感圧部が、少なくとも１枚
が可撓性を有した２枚の導電板を、中央部に開口部を有
した絶縁セパレータを介して相互に接触しないように対
向させたパネルを複数個有してなるものであって、該導
電板は厚さ０．０３ｍｍ以上および表面抵抗１０^-4〜３
０００Ω／□を有し、かつ該導電板の可撓性が該パネル
毎に異なることを特徴とするタッチパネル式圧力セン
サ。