JPS6057230A - センサ及びセンサパツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、センサ特に徒歩、ジヨキング及び歩行矯正テ
スト時に人体がかげる力の検知に使用される安価な使い
捨てセンサに関する。

最近５歩行矯正テストによって足運びを調べる場合は５
足が地面にかげるカの定量測定値を累算する。この種の
情報は、特に神経及び筋肉の異常の診断治療に有効であ
り、その研究例は米国特許第２．２９０．３８７号に記
載されている。また足運びの研究も２足の障′、！ｉの
診断治療に役立っており、その−例は。

エル、エフ、ドラグニッチ（Ｌ　＋　Ｆ’　、　Ｄｒａ
ｇｎｉｃｂ　）その他による「瞬間的足−床接触パター
ンの測定（Ｍｅａｓｕｒ、ｅｍｅｎｔ　ｏｆ　工ｎ５ｔ
ａｎｔａｎｅｏｕｓ　Ｉｉ’ｏｏｔ−Ｆｌｏｏｒ　Ｃｏ
ｎｔａｃｔ　Ｐａｔｔｅｒｒｉ　）　Ｊ　（整形外利調
査会　会報１９８ｏ年度版（０ｒｔｈｏｐｅｄｉｃＲｅ
ｓｅａｒｃｈ　５ｏｃｉｅｔｙ　、　０ｒｔｈｏｐｅｄ
ｉ、ｃ　Ｔｒａｕｓａｃｔ１ｏｎｓ１９８０）、第４巻
、第２号、２４２ページ）に記載されている。

近年１人の足運びの研究は、スポーツ医学及び生物力学
上の診断治療に使用される様になっている。即ち、トレ
ーニング及び競技中における選手の足カ及び足の運動の
分析的ｄｊ１１定に使われる。こうして得た測定値に基
づき。

特殊なトレーニング運動及び技術を考案することにより
２選手の競技成績を伸ばして℃・く。

歩行又は走行等の運動中に、かかるカを測定するには多
種多数の測定装置が使われている。例えば、米国特許第
２．　Ｏ９５，２６８号には、流体内蔵ダイヤフラムな
用いる２歩行矯正用感圧装置が記載されている。これは
経験者が立ち上がって装置の上を歩く間にダイヤフラム
にかかる圧力を測定するものである。

これと類似する流体内蔵ダイヤフラムは２．米国特許第
２．１９２．４３５号及び３，９７４，４９１号に記載
されている。

人間の歩行状態を測定する電動手段は、上記の米国特許
第２．２９０．３８７号に教示されている。圧電多素子
測定台は早（から市販されている。例えば、クォーツ式
多素子測定台はキッラー　インストルメンツ社（Ｋｉｓ
ｔｌｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　Ａ、Ｇ、　）　（ス
イス、ウインターサーム（Ｗｉｎｔｅｒｔｈａｒｍ　）
　）から市販されている。こく最近では、小型の筒型ひ
すみ計を用いる多軸負荷セルを、靴に組み込んで歩行状
態を測定する様になってきている。これについては例え
ば、エイチーニス、ラヌ（ａ、Ｓ。

Ｒａｎｕ　）　その他による「小型６軸靴装てん型負荷
セルを用いた正常および異常な足運びの研究（Ａ、５ｔ
ｕｄｙ　ｏｆ　Ｎｏｒｍａｌ　ａｎｄ　Ａｂｎｏｒｍａ
ｌＨｕｍａｎ　Ｇａ１ｔ　Ｗｉｔｈ　Ｍｉｎｉａｔｕｒ
ｅ　ＴｒｉａｘｉａｌＳｈｏｅ−Ｂｏｒｎ　Ｌｏａｄ　
Ｃｅ１ｌｓ　）　Ｊ　（整形外科調査会（０ｒｔｈｏｐ
ｅｄｉｃ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　５ｏｃｉｅｔｙ　）　、
会報１９８０年度版（０ｒｔｈｏｐｅｄｉｃ　Ｔｒａｎ
ｓａｃｔｉｏｎｓ１９８０）、第４巻、第２号、２４０
ページ）を参照されたい。

シカし、これらの従来装置は全て多くの欠点を有してい
る。例えば、流体光てんダイヤグラム装置は精度に欠け
る。また踏台又はパッド、もしくは特製靴を用いる装置
の使用シまやっかいで難かしい。靴の内側又は人体に装
着された剛性又はかさ高のセンサは被験者の動き又は足
運びの妨げになるため、テストの有効性を損う。その上
、ｉｌ？ンサを靴の内側に設置する場合はセンサを収容
できる様に靴を特別修正するため使用後は廃棄しなけれ
ばならない。

従って２本発明の第１の目的は、薄い平板形を成す可撓
性の耐久性に優れた足カセンサを提供することにある。

本発明の第２の目的は、２つの部分、即ち。

永久電極及び所定のテスト部位の皮膚に取付けられる導
電センサパッドから成り２人体が加える力の測定に使用
される安価で使い捨ての薄い可撓性センサを提供するこ
とにある。

本発明の第６の目的は、可脱的に接合された２部分から
成り２人体と直に接触する部分を使用後に廃棄すること
により、衛生試験工程を簡便化できる様にした５人体に
取付けて使用する薄い可撓性の力センサを提供すること
にある。

本発明の第４の目的は２人体が加えたカに相当するパラ
メータとして、電気抵抗変化を利用することにより、核
力を測定する様に構成された安価でかつ極薄の圧力変換
器を提供することにある。

発明の概要 本発明は、従来装置に伴う上記欠点を克服している。本
発明では、センサシステムの電気抵抗の誘起変化により
、力を測定する。この変化は印加力に即応する。本セン
サは再利用できる永久電極台及び安価で使い捨てができ
るかなり薄くて可撓性のエラストマ導電センサパッドか
ら成る。安価な２部分装置であり、該センサパッドは被
検者の皮膚の選択されたテスト部位に可脱的に取付けら
れる。

本発明の第１実施例では永久電極は支持又は埋設されて
、パッドとの可脱接合時に該パッドと接触又は係合して
回路を形成する様に近接配置されたほぼ半円形状のわん
曲又はドーム形金属接点を有している。電極とセンサパ
ッドとを接合すると、ドーム接点は導電センサパッドと
向い合う位置に来る。センサに圧縮荷重をかげるとパッ
ドと接点とはかなり圧着されるため接触表面積が変わる
。

接触表面積は印加力に比例又は印加力によって調節され
る。印加力の大きさがかなり小さい場合は各金属接点と
関連するセンサパッド対面領域との係合表面積も小さい
。印加力の大きさが増大すると、センサパッドと接点と
はより強く押圧されてセンサパッドが金属接点とより包
囲１系合する様になるため、接触表面積が増す。接触面
積が小さいと抵抗が相対的に高くなり５反対に太きいと
低（なる。

この抵抗変化は適宜装置で容易にモニタできる。テスト
が完了すると電極アセンブリを皮膚又はテスト部位から
簡単に取り外せる。

また使い捨てセンサパッドを永久電極から容易に外して
廃棄できる。本カセンサを、極力薄くして使用感又は不
快感を最小限におさえる株に構成できる。

本発明の第２実施例では、永久電極は支持又は埋設され
て２間に幾何学的絶縁パターンを画成する。実質的に平
形の金属接点対を有シティる。各接点対はパッドと永久
電極との可脱接合時にセンサパッドと接触するか又はこ
れと係合して回路を形成する様に近接配置されている。

永久電極とセンサパッドとを接合すると接点はセンサパ
ッドと向い合う位置に来る。センサに圧縮荷重をかける
とセンサパッドと接点とがかなり押圧されるため接触表
面積が変わる。また本実施例の場合、接点間の絶縁パタ
ーンは圧縮荷重印加時に、センサパッドを流れる電流の
距離な短縮することにより、接点対を橋絡する様に選択
されている。このため、センサパッドの抵抗率が金属接
点より太きいとセンサにかかる圧縮荷重の増加により、
センサパッドと金属接点との接触表面積の変化に関係な
く２回路の電気抵抗が低減する。

従って、第２実施例ではこの様な電気抵抗の変化には接
触表面積の増加による成分とせンサパツドを通過する電
流の平均流路長さの短縮による成分とが含まれる。これ
ら２成分の累積効果は電気抵抗変化なセンサにかかる圧
縮力の変化により比例させることにより。

第２実施例のセンサが第１実施例（もっばら接触表面積
の変化によっている）より正確に力変動を読取れる様に
することである。さらに第２実施例では、第１実施例の
半円形接点の代りに比較的平形の金属接点を用いている
ため、力センサを第１実施例より薄くかつ可撓性にでき
、その分使用感又は不快感を軽減できる。

即ち２本発明センサは、内外面で画成された訪電材部材
、及び該部材に接続されて作動する６丁とう性導電部材
から成り、該誘電部材の内面には電気接触手段が設けら
れている。

導電部月の内面は誘電部材の内面にかかつて電気接触手
段を覆うことにより、センサにかかる圧縮力で導電部材
と接触手段との対向面の接触表面積を増大させることに
よって、印加荷重の大きさに比例して電気抵抗を変える
様にする。

誘電部材の内面は、好適には接触手段の少なくとも一部
が＋＋ｙ；入するくぼみを画成している。接触手段の上
端又は内端は、実質的に誘電部材の内面レベルにある。

第１実施例では、接触部材はわん曲形状をしており、そ
のわん曲部がセンサにかかる圧縮荷重の増減に応じて導
電部材に対して進退移動し、該部材との係合を加減する
様に誘電部材に設置されている。好適には夫々半円形の
複数個の接触部材が設けられており、各部材には夫々リ
ード線が接続されて送電できる様にしている。導電部材
はセンサにかかる負荷に応じて接触手段に対して進退移
動することにより電気回路を形成する該部材との係合度
を加減する。第１実施例の変形例では、１個の接触手段
しか設けられていない。また接触手段及び導電部材には
夫々送電用のリード線が接続されている。

第２実施例では、少くとも一対の離間接触手段が設けら
れており、各接触手段にリード線が接続されている。各
対の接触手段は間に幾何学的誘電パターンを画成すると
共に導電部材の内面で覆われている。導電部材はセンサ
に加わる圧縮力の増減に応答して接触手段に対して進退
移動することにより、該部材との係合度を加減する。導
電部材は好適には接触手段とは異なる抵抗率を有してお
り、また接触手段対はセンサに圧縮荷重がかかる際に荷
重で接触手段対及び導電部材を通過する電流の走行路の
平均長さが変わる様な形状及び寸法を有している。導電
部材は好適には接触手段より高い抵抗率を有しており、
そのため電流走行路の平均長さが短縮される。幾何学的
誘電パターンは好適には接触手段対の中心線に向って傾
斜する外囲を有しており菱形になっている。

本発明の好適力センサは、使い捨て自在で可撓性のかな
り薄い平形導電部材（センサパッドとも言つ）、及びか
なり薄い可撓性の。

永久的誘電部材から成っており、誘電部材の一面は実質
的に平板状であり導電部材の一平面に可脱的に固着され
る。該誘電部材面には電気接触手段が設けられており、
また誘電部材には接触手段を導電部材の一平面に向けて
設置することによりセンサにかかる圧縮荷重の大きさに
応じて接触手段と導電部材との透気接触度を変えて１両
者間に相当する電気抵抗を発生させる様にする手段が設
けられている。さらに、導電部材と誘電部材とを接合す
る手段が設けられているが、これは部材を切り離して導
電部材を廃棄できる様に取り外せる。

また導電部材の一面に接着手段を設けて。

該部材とテスト部位とを電気的に接合したり。

該部材の他面に接着手段を設けて、該部材を永久誘電部
材に可脱的に固着すると共にその上に非接着領域を画成
することもできる。

誘電部材は、電気接触手段を該非接着領域に向げ、圧縮
荷重印加時に荷重に応じて非接着領域と接触手段との対
向部間の接触表面績を変えることにより２両者間の電気
抵抗を即応変化できる様に、導電部材の他面に配向され
ている。

本発明の圧力変換器は、電気接触手段を取付けた誘電電
極台、及び加えられる圧力に応じて係合度を変えるべく
、接触手段に対して進退移動することにより、該印加圧
力の逆関数である電気抵抗を発生させる様に該接触手段
に対向配設されている可撓性導電部材から成っている。

また変換器にはリード線が接続されており、電気抵抗が
伝わる様にしである。

第２美施例のセンサは内外面で画成された誘電部材から
成っている。また該内面には少くとも一対の離間された
電気接触手段が配設されており２両手段間には幾何学的
誘電パターンが画成されている。リード線は各接触手段
を接続している。可撓性導電部材は誘電部材に作動自在
に接続されると共に誘電部材内面にかぶさり、接触手段
をａ５内面を有している。また導電部材の抵抗率は接触
手段と異なっており、接触手段対は圧縮荷重印加時に荷
重で接触手段及び導電部材を流れる電流の走行路の平均
長さが変わる様な形状及び寸法を有している。導電部材
は好適には接触手段より大きい抵抗率を有しており、ま
た前記走行路長さの変化とはその短縮を意味する。

次に添付図面を参照して本発明の詳細な説明するが、該
図面は単に例証的なものであり。

本発明を限定するものではない。

また１図中同一素子には同一符号を付しである。

好適実施例の詳細な説明 第１図乃至第１２図に示す様に符号１０で全体を示す力
センサは２つの相補寸法部材から成っている。一方は再
利用可能な永冬電極１２であり、他方は人体の選択され
たテスト部位に可脱的に結着又は接合された使い捨て導
電センサパッド１４である。永久・電極１２は好適には
安価で薄目の非導電エラストマ部材１６で構成され実質
的に平板状の２離間面１８．２Ｇで画成されている。

部材１６は実質的に平板状であり、取付ける皮膚又はテ
スト部位の曲げ運動に合わせることばよって着用者に不
快感を与えない様にする。かなり薄くて１Ｔ　撓性のシ
ート状部材であり実際はデュポン社（Ｅ、　Ｐ、　Ｄｕ
ｐｏｎｔ　Ｄｅｌｌｌｅｍｏｕｒｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ　
）　（プラウエア州、ウイルミングトン）製の、ソフト
で伸縮自在の可撓性ウレタンエラストマで形成されてい
る。ウレタンエラストマはシリコンゴムの特徴ヲ備え、
かつ絶縁体の役目をする誘電材であるため、所期の目的
に適している。ここでは便宜上単に再１吏用できるとい
う理由から構成体１２を永久電極と呼ぶ。一方導電パッ
ド１４は衛生上の理由から１回ごとに廃棄される。

部材１６には内面２０に開口してこれと連絡する壁又は
ソケット形状を成す様に形成された１個以上の位置決め
手段２２をモールド成形できろ。これらの位置決め手段
２２は複数個の導電接触素子２４を絶縁離間する様に支
持するアパーチャである。また以下の説明から、接触素
子２４と部材１６とを一体形成して単一部品にできるこ
とが理解されよう。

げられており、夫々接触素子２４を収容する様になって
いる。

各接触素子２４はその設置支持端から各アパーチ」７？
２の開口部に向って突出するわん曲外面を有する導電材
で形成されている。

便宜上、接触素子２４の形状については曲がりの先端が
内面２０の最少面積部と同一平面にくるか、あるいは平
面以下又は平面を越えるドーム形又は半円形としておく
。接触素子が内面２０の平面を越えて突出していると。

そのわん曲ドームを必要に応じて第１１図に示す様にパ
ッド１４の隣接面との初期接触又は電気的係合を加減で
きる。

各接触素子２４には導線２８．３０を介してリード線２
６が接続されている。接続を強化するため、各接触素子
２４にはワイヤを引入れてはんだ付けできる様にする穴
３４を有する。一体成形された延長部６２が設げられて
いる。導線２Ｂ、３０の他端はセンサ１０から出される
電流又は抵抗を示す信号を受イ言する適宜モニタ及び／
又は手段（図示せず）に接続されている。接触素子２４
を誘電部材１６の一部として一体成形するとそのタブ延
長部６２及び接続線２８又は３０に末永久埋設され、そ
の一部として成形される。

導電センサパッド１４はかなり薄く、音昏材１６より薄
くすることもできる。実際にｌＬ’！。

２つの実質的に平坦な離間面を有する′Ａ策にノτツド
を炭素含浸シリコンゴム薄板力・ら型抜成形するとよい
。パッド１４の内面６６しま音を濁−１６の内面２０に
面しており、接触素子２４と導屯系合する様に配置され
て〜・る。ｉ＜ラド１４の外面６８はセンサアセンブリ
１０を選択されたテスト部位に以下の要領で固定する様
に位置決めされている。センサｄノド１４ばその柔軟性
を制限又は損わずに優れた導体の役目をする。炭素含浸
シリコンゴム製である。

シリコンゴムが結合性に乏しいため、従来の接着剤では
接着テープをシリコンゴムのすべり易い表面に貼り付け
て人体テスト部位の皮膚等のその他の表面に直かに可脱
的に接着させるのは困難である。この問題を克服するに
は両面接着テープ４０，４．２の個々の２層を外面６Ｂ
に露出ゾーン４４を画成する要領で内面５乙に貼り伺゛
けろ。離間された両面テープ４０．４２で形成されたソ
ーン４４は。

以下に説明する様にセンサ１０の使用及び作動時に導電
パッド１４と接触素子２４を電気的に接触させる領域を
画成する。

各テープ４０，４２の外面には相補・」−法及び形状を
有する。ゾーン形成両面テープ４６゜４８が貼られてい
る。テスト部位皮膚への可脱的接着に適したテープ４６
．４８は、ミネソタ鉱業製作所（Ｍｉ旧＋ｅｓｏｔａ　
Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄＭａｎｃｆａｃｔｕｒｉｎ３　Ｃ
ｏｍｐａｎｙ　）から市販されている２県番号４４４　
（ＭＯ（１８１Ａ６４４４　）として知られている両面
テープで構成できろ。各両面テープ４６．４８は各テー
プ層４０．４２に合わさりこれらを正確に覆うことによ
り。

ゾーン４４を露出保持する。

センサパッド１４の他の面６８も同様に好適には４０．
４２と同一構造の両面接着面間テープ５０で覆われてい
る。また界面５０にはテープ４６，４８と同一素材の外
側相補寸法両面テープ５２が接着されている。センサパ
ッド１４は衛生的理由から使用後廃棄される個別の接着
テープ被覆部材として供給されるため、テープ４６，４
８及び５２の露出面を取外し自在の衛生化裏付（図示せ
ず）で保獲して、永久電極アセンブリとは別個に梱包す
るか又は全体を衛生化又は殺菌された外皮又は包囲体に
収納できる。

第８図乃至第１２図に示す様に体の一部をテスト部位と
して選択し、その部分の皮膚を従来要領で洗浄殺菌する
。センサパッド１４の内面６６が永久電極１２に予め張
りつげられていない場合はパッドを包みから取出し。

両面テープ４６．４８を下に向けて電極１２の内面２０
に接着させる。この様にしてセンサ１０を組立てること
により一体装置としてテスト部位５４に当てることがで
きる様になる。

これはテープ５２の露出接着面を皮膚に押圧してセンサ
１０を第１０図の様にテスト部位５４に接着させること
により行われる。テープ４６．４８を押圧して内面２９
と係合させるとゾーン４４は接触素子２４と整合してこ
れと係合するような位置に来る。この様にすると接触素
子２４ド一ム部の最小わん開領域がゾーン４４に入るか
又はこれに接近し。

これと接触係合する。

接触素子２４とパッド１２との電気的係合時にリード線
２８．ろ０に電圧ががかると電流が流れる。センサ１ｏ
に圧力がががらず接触素子２４とゾーン４４とが接触し
・てぃない場合は電流は流れない。カ、圧力又は圧縮荷
重がセンサ゛１ｏにかかると接触素子２４とパッド１４
とは互いに電気的に係合する。第１２図に示す様に各接
触素子２４のドーム部と関連する係合ゾーン４４とが押
されてより固く係合すると接触素子２４の接触領域が側
方にふくらみ、センサパッド１４で包囲される様になる
。これに付随して第１１図から第１２図にかげて接触部
５６の拡大面積で示す様に接触素子２４とセンサパッド
１４との接触表面積が徐々に拡大する。

電気接触部の面積が増大するに従い、接触素子２４・パ
ッド１４間の抵抗が減少する。

これにより、接触素子２４に流れる電流が増加する。こ
のためセンサ１０の抵抗は加えられる圧縮力又は圧力で
変化する。リード線２８、’３０はこの抵抗変化又は電
流変化を接続された適宜モニタ装置又は手段（図示せず
）に伝える。

テストが完了してセンサ１０の必要性がなくなるとセン
サ１０は所望要領でテスト部位５４から取り外される。

これは皮膚からセンサ１０を剥ぎ取りパッド１４を電極
１２から剥ぎ取って廃棄することにより行われる。この
代りに第９図に示す様にパッド１４とテスト部位５４と
を係合させたままで電極１２をパッド１４の接着テープ
４６．４８から剥離してから使い捨てパッド１４の接着
テープ５２をテスト部位５４から離すことができる。

この様にすると永久電極１２が皮膚と接触せず常に清潔
に保たれるため汚れのない状態で再利用できる。再利用
する場合は上記要領で新うしいセンサパッド１４を貼れ
ばよい。この結果、安価な使い捨てセンサパッド１４に
固定して使用できる。永久的に再利用可能な衛生的な電
極１２を提供できる。

センサ１０にかかる電気抵抗変化は実際は印加圧力の線
形逆関数ではなく実質的には指数であることが判ってい
る。通常この抵抗変化はセンサ１０が無負荷状態から最
大負荷状態まで作動される間に１０００乃至１００オー
ム変動する。単に接触素子２４がセンサパッド１４との
初期導電係合状態から遠方にあるか否かを確かめること
により無負荷抵抗を開路状態にできる。接触素子２４の
形状及びパッド１４との係合度を予定制御することによ
り、その他の関数を持つ様に印加圧力で抵抗を変えろこ
とができる。

接触素子２４の配置を第１図乃至第１２図に示す以外の
配列に変えることも本発明の計画に含まれる。また電気
的接続及びリード線の配置についても本発明の教示によ
り変えられ得る。第１３図はその詳細図である。

第１３図に示す第１実施例の変形例ではセンサは符号１
１０で示されている。簡便化及び明確化を計るため、変
形実施例１１０と前述の実施例１０との相対関係は、該
変形実施例に含まれる構成素子を１００シリーズで規定
する。その１０番台の数字は実施例１Ｄでの同様の素子
を規定するのに用いた１０番台の数字と出来るだけ密接
に対応するであろう。

第１実施例１０と同様に本センサ１１０は数字１１２で
あられし又使い捨て電極は数字１１４で示す。変形実施
例の同様の素子は１０番台の数字で第１実施例の１０番
台の数字と関連させてあり、それを説明すると１０の実
施例に関し既述したこと＼同様になるからか＼る部品に
ついては説明を省略する。永久電極１１２は非導電部材
１１６を含み、それは、実施例１０に関して述べた二重
の電気接点の代りにその上に単一の電気接点１２４を有
して示されている。

単一電気接点は数字１２４により固定され。

又先に説明した実施例におけると同様に接点１２４はセ
ンサパッド１１４の変形自在表面１４４に面するわん曲
形状を有している。このためセンサ１１０に力が加わる
と導電性パッド１１４は接点１２４のわん曲面とこれを
さらにゆがめかつより包囲した状態で係合することによ
り、パッド１１４と接点１２４との間を流れる電流にか
かる抵抗を小さくする。

第１６図に示す変形例の場合二線形リード線１２６は、
接点１２４とセンサパッド１１４に接続された導線１２
８，１３０を有している。即ちリード線１２８は接点１
２４に、リード線１３０はパッド１１４に接続されてい
る。

本カセンサ１１０は本質的に第１実施例１０と同一要領
で機能するためその詳細は省略する。両センサの相違は
以下の点にある。第１実施例センサ１０は、該センサに
支持されて永久電極１１２の一体部を形成する複数個の
導電接触素子２４を有している。接触素子を通って伝送
された電流は各接触素子と接読されたリード線２６によ
って関連する接続装置又は手段に供給される。

一方、第２実施例のセンサ１１０はリード線１２６の片
方の導線１２８だけが接点１２４と接続されて、永久電
極１１２の一部を形成する点で第１実施例と相違してい
る。第２リード緋１３０はセンサパッド１１４と直かに
接続されている。このためセンサパッド１１４と接点１
２４を係合させてリード線に電位差をかげると電流は相
互係合された２素子間の接触度又は接触面積に比例して
流れる。接触面積が大きくなる程ワイヤ１２８のリード
線を流れる電流にかかる抵抗が小さくなる。

実際はセンサパッド１１４を第１実施例と同一要領で廃
棄できるが本実施例センサ１１゜の場合はそっくりその
まま再使用できると考える方が妥当である。そのまま再
使用する場合はセンサパッド１１４の外側接着面１５２
を無菌状態で皮膚に当てるため殺菌する。

実施例１１０のセンサパッド１１４を廃棄する場合は両
面感圧接着テープ１４０，１４２゜１４６．１４８，１
５０，１５２を用いて第１実施例と同一要領で永久電極
１１４と接続させる。力センサアセンブリ１１０をせン
サパツド１１４が永久電極１１２の一体作用部を形成す
る永久構成体として使用する場合は両部材を結合して接
着テープ１４０，１４２゜１４６．１４８の必要性を排
除できる。

第１４図乃至第２３図は、カセンサアセンブリ２１０か
ら成る第２実施例を示している。

簡略化を計ると共に第２実施例２１０．第１実施例１０
及び第１実施例の変形例１１０を相関づげるため２本実
施例２１０の同様素子には２００番台の符号が付されて
いる。それの１０番台の数字は第１実施例１０及びその
変形例１１０の実施例の類似素子を同定するのに使用し
た１０番台の数字と出来るだけ符合する。本実施例に含
まれる異る構成要素は３００番台の数で規定される。

先の実施例と同様に本センサ２１０は永久電極２１２及
び使い捨て電極２１４から成っている。先の実施例と同
様の素子については説明を省略する。

使い捨て電極又はセンサパッド２１４は本質的に第１実
施例のパッドと等価である。

導電パッド２１４の外面２６８に設けられた感圧接着テ
ープ２５０，２５２及びパッド内面２６６に設けられた
両面感圧接着テープ対２４０．２４６及び２４２．２４
８は第１実施例の接着テープと等価である。

導電パッド１４，１１４，２１４については炭素含浸シ
リコンゴムで形成されているものとして説明したがその
他の材料でもよい。

例えば、その他の型のゴム材料でも良い。導電性を持た
せるにはゴム材に含浸させる必要はなく、接触素子と係
合する面に導電被膜を設けるだけでよい。例えば、ゴム
の柔軟性を損わずに所望の導電性を持たせるには工業規
格ネオプレン薄層を導電アクリル塗料でスプレーすれば
良い。適切なアクリル塗料は、チクニット社（Ｔｅｃｈ
ｎｉｔ　Ｉｎｃ、　）　にュージャージー州、クランフ
ォード）から７クリリツク（Ａｃｒｙｌｉｃ　）　１０
０の商標名で市販されている。アクリル被覆ネオプレン
は炭素含浸シリコンゴムに比してコスト的に有利であり
、感圧接着剤とより結合し易い。従って用途によッテハ
両面接着層５ｏと５２．４０と４６又ハ４２　、！＝　
４８の代りに片面接着層をアクリル被覆ネオプレンと組
合せて利用できる。

永久電極２１２は誘電部材３００で構成されている。（
３００番台の素子は本実施例に独自なものである。）誘
電部材３００は実質的に平坦で、かなり薄い可とう性の
シートとして形成されているため皮膚又はテスト部位の
曲げ運動に合わすことができ着用者に不快感を与えない
。また該部材３００は、安価で′不導性のエラストマで
好適には透明に形成されており、離間された実質的に平
坦な２面３０２．６０４を画成している。誘電部材ろＯ
Ｏには、夫々はぼ矩形の２個の導電埋金３０６．３０６
’が埋設されている。埋金は誘電部羽゛と同様の実質的
に平坦でがなり薄い可とう性のシート状部材であり、誘
電部材５００の長さに沿ってギャップ３０８で縦離間さ
れて水平共面に配設され誘電部材３０００幅に亘って延
びている。埋金の対向面は。

向い合せの三角形切欠部３０９を画成することにより６
対の関連する接触素子６１４を形成する。

誘電部材６００の上層又は内層３０４は。

各埋金３０６，３０６’頂部に上方で内面３０４残部平
面、下方で関連する導電埋金６０６゜３０６′平面と連
絡する。１個以上の壁又はソケット形接近手段５１０を
画成している。これらの接近手段３０（）は好適には夫
々キャップ６６８で絶縁離間された導電素子対６１４を
露出させる長円形の７パーチヤである。

第２実施例では各埋金３０６，３０６’上には夫々関連
する接触素子６１４を露出させる様に横幅方向に離間さ
れた６個の接近手段３１０が設げられている。

導電埋金６０６，３０６’及び接触素子６１４は金属（
例えば銅）等の導電材料で形成されている。接触素子６
１４のさび及び腐食を最小限に保つには露出した上方の
対向表面に、スズ等の極く薄い単分子保護被膜層を設け
ることができる。保護被膜が接触素子の導電性に与える
影響を考慮しなげればならず。

所望の場合はこれを有効利用することもできる。

接触素子ろ１４は、対で作動すると共に中心から菱形部
分６１５を除去ｌ−て該素子を離間する長円形を形成し
ている。各接近素子３１０は一対の接触素子６１４を露
出させて該素子３１４及びギャップ６１５に接近できる
様にする。２個の埋金３０６，３０６’が長手方向に若
干離間されているため、各接触素子対ろ１４は永久電極
２１２０両側に向って延びる先端が面取りされてギャッ
プ６０８と合併している点を除いておおむね菱形の図形
パターン６１５を画成している。菱形パターン６１５に
はギャップ６０８と同様に絶縁体の役目をする誘電物質
である空気が入っているが所望の場合は空気の代りによ
り忠実な誘電物質を使用できる。菱形のパターン外囲が
接触素子対ろ１４中心線の両端に近づく際に該中心線に
向って傾斜（即ち接触素子への最短近道）している、何
れの形状のものでも良い。

導電部材２１４の内面又は下面２６６を接触素子３１４
の対向する上面の上方で離間するため、永久電極２１２
の内面ろ０４にはスペーサ３３０が固定されている。ス
ペーサ３３０は絶縁体の役目をする誘′ａ物質で形成さ
れており、誘電部材６００と同様の実質的に平坦でかな
り薄い可撓性のシート状部材であるが湾曲しても伸縮し
ない程度の厚さを有している。接触素子３１４の上面又
は内向は接近手段５１０の水平面の下方（従って＋　ｉ
ｈ電部材３００の上面５０４の下方）に位置するため実
質的にスペーサろ００の上面又は内面の水平面で終結し
ている。スペーサ６υ０の上（内）面は導電パッド２１
４を支持しているためパッド２１４は圧縮力かがからな
い限り、接触素子３１４から離間されていＺ）。

圧縮荷重がセンサ２１０にかげられる除にパッド２１４
が接触素子６１４と接続できる様にするためスペーサ６
００には横幅方向に離間されスペーサの、全厚に亘って
延びると共に端部が関連する接近手段６１０の湾曲端面
及び関連する接触素子対６１４の湾曲端と整合する様に
配置された３個の長円形切抜部又はアパーチャが設けら
れている。

非伸縄性スペーサの厚さによって２回路に電流が流れる
前に圧縮荷重か克服するべき力に対する抵抗が決まる。

スペーサ３３０の厚さは一般に数十分の１インチ程度で
ある。センサにかなり高い圧縮力がかかると思われる場
合はかなり厚いスペーサ３３０を用いてセンサに実質的
な圧縮力がかかった後に限りセンサパッド２１４をアパ
ーチャ６３２及び接近手段′６１０に嵌入させることに
より、接触素子３１４間のキャップ３１５を橋絡する必
要がある。低目の圧縮力が予測される場合はかなり薄い
スペーサ３３０を用いてはるかに小さい圧縮力がかかつ
てもセンサパット２１４が接触素子６１４間のキャップ
３１５を橋絡できる様にすることによってセンサの感度
を高める。実際高感度を要求されろ場合はスペーサ５３
０をそつ（り廃し、もっばら接近手段３１０の厚みでセ
ンサパッド２１４を接触素子ろ１４かも偏倚させる様に
する。。

接触素子ろ１４を導′亀埋金３０６，３０６’の一部と
して説明したが接触素子３１４の頂面にはんだその他の
導電物質を固定できる。

得られた接触素子とはんだとの赳合ぜは１４口主部材３
００の上面に向って上向ぎに延び、　１１７望に応じて
該上面を越えて延びるがスペーサ３３０の」二面の下側
で終結する。接触素子５１４の有効厚さの増加はスペー
サ６６０の厚さの低減と同一効果を有している。即し、
これらの現象によってセンサの感度が増（−５かなり弱
い圧縮力でもセンサパッド２１４を接触素子ろ１４と電
気的に接触させて作動さ甲：ることかできる。

リード線ろ１６は誘電部材３００に埋設された各導線３
１８，３２０によって各埋金３０６．３０６’に接続さ
れている。導線６１８は永久電極２１２の遠方端の即金
３０６′まで延びて関連接触素子３１４と電気的に連通
し一方導電３２０は永久電極２１２の近接端の埋金３０
６まで延び関連接触素子と電気的に連通ずる。導線３１
８，３２０の他端についてはセンサ２１０が発する電流
の流れ又は電気抵抗を示す信号を受信する適宜のモニタ
及び／又は手段（図示せず）に接続できる。

製造を簡略化するため、誘電部材３００は好適には而ろ
０４を画成する下層又は外層を有する積層物である。製
造中、極く薄い銅板を下層上面に積層する。従来のフォ
トレジストエツチング法で銅層な所望形状の導電埋金３
０６．３０６’（夫々導線６２０．ろ１８及び接触素子
３１４を含む）にする。上層に穿孔して接近手段３１０
を形成する。最後に。

残りの銅層な間に挾んで、上層の下面を下層の上面に積
層する。

第１８図、２０図及び２２図は、センサの断片的拡大断
面図であり、センサに徐々に強まる圧縮荷重をかげた場
合に導電部材２１４が押されてスペーサ６６０の７パー
チヤ６ろ２に散大し、接触素子６１４の上面との接触面
積を徐々に広げて行（様子を示している。

第１９図、２１図及び２６図は、夫々第１８図、２０図
及び２２図に相当する概略的平面図であり、パッド２１
４の下面６２６と接触素子ろ１４の上面との接触面積を
菱形パターン３１５０周りの斜線で示していると共に徐
々に強まる圧縮力をかげた場合に、接触領域が広まるば
かりでなく、関連する接触対の中心線を構成するギャッ
プ６０８に近づ（様子を示している。この結果導電部材
２１４を通ってギャップ６０８を橋絡し、接触素子３１
４間を流れる電流の平均走行路が短縮される。

第１９図は関連する接触素子対６１４間を流れる電流の
場合、導電部材２１４を通り実質的にギャップ６０８の
幅を越える距離だけ走行することを示している。第２１
図は、その距離が若干短縮された状態を示し、また第２
６図は、その距離がギヤツブ６０８自体の長さに等しい
最短距離になった状態を示している。

導電パッド２１４と接触素子６１４との抵抗率が等しい
場合は同一長さの走行路に対してパッド２１４と接触素
子３１４とを通る流れに等しい抵抗がかかるため平均走
行路の長さは関係ない。しかし２両者の抵抗率が異なる
場合は２回路の全抵抗に作用するためパッド２１４を通
る電流の平均走行路の長さが問題になる。本発明では導
電パッド２１４（より正確にはその導電表面層）の抵抗
率が接触素子３１４よりかなり高いため、平均走行路の
長さを短縮する程、センサ２１０の抵抗が小さくなる。

１，０００：１乃至１．ＯＤＤ、ＯＤＤ：１の抵抗率の
比が好ましい。

回路抵抗は、圧縮荷重による接触面積の増大ばかりでな
くその結果としてパッド２１４を通る電流の平均走行路
の短縮に作用される場合、センサにかかる圧縮力により
比例することが判った。また、単にパッド２１４の抵抗
率を修正（即ち基部エラストマに塗布する導電アクリル
塗料の量又は被膜の厚さを加減）するだけで接触素子ろ
１４とパッド２１４との相対抵抗率を調節できるので比
率の微調整が可能である。

第２実施例の使用要領は第１実施例と同一であるため説
明は省略する。

第２実施例の場合でも２回路抵抗がセンサにかかる圧縮
力の指数関数であることには変わりはないが、抵抗には
２成分、即ち接触面積の変化及び電流平均走行路の変化
が作用するため、結果をより有為性の高いものにできる
。これらの２成分を適宜に調整して、指数曲線の急勾配
の直線部分に丸味を持たせることにより９曲線をより詳
細に分析することができる。

上記の通り、接触素子６１４より高い抵抗率を有する導
電パッド２１４に即して第２実施例を説明したが接触素
子３１４の抵抗率を所望に応じて導電パッド２１４と同
等又は高くすることができる。両者の抵抗率が等しい場
合は、パッド２１４を通る電流の平均走行路の長さが変
化しても２回路全体の抵抗に何ら作用しないため８重要
でない。一方接触素子６１４の抵抗率がパッド２１４よ
り高い場合は回路抵抗は平均走行路の長さ変化の影響を
受ける。接触素子６１４の抵抗率については従来手段、
即ち例えば、これ（又は少くともその」二面）を半導電
物質で被覆１−ることによって変えることができる。用
途によっては上記の菱形とは実質的に異なる図形パター
ンが要求されるため、この場合は絶縁図形パターンを特
定用途の要件に合う様に変更することは勿論である。使
い捨ての導電パッド１４゜１１４．２１４はかなり安価
なものでなげればならないが、これらが適切に機能する
ことはセンサ全体の力学的精度にとって不可欠である。

従って導電パッドは圧縮時に迅速に変形し、ヒステリシ
スを示さずに弾力で元の形に戻るものでなげればならな
い。また上記の′様に種々の２重接着層４０と４６．４
２と４８又は５０と５２等、及びこれらの代りに単接着
層を設けることにより、適切な接着面を形成することも
必要である。

次に、特に第２４図を参照して新奇の使い捨て導電セン
サパッド４１４を説明する。

パッド４１４の接着部は２層構造の両面接着面間テープ
の代りに単層の両面テープ４４０’。

４４２′又は４５０′を用いている点を除いて。

第１・第２実施例と同様である。パッド４１４はこれと
同じ長さで延びる。一般に約５乃至１０ミル（約０．１
２７０乃至０．２５４０ミリ）厚の、可撓性プラスチッ
ク薄膜４１５で構成されている。該膜４１５は、ポリエ
ステル。

アセテート、カプトン、ビニル等で形成されているが好
適にはデュポン社（Ｄ’ｕｐＱｎｔ）からマイラー（Ｍ
ＹＬＡＲ）の商品名で販売されているポリエステル膜で
ある。接着層４４０゜４４２の中間にある。プラスチッ
ク層４１５の内面又は下面（４３６）は導電インク又は
塗料４１７で被覆されている。この種のインク又は塗料
の使用については周知であり、シルクスクリーン法によ
り従来要領で塗布することにより、約２ミル（０，０５
０８ミリ）厚の被膜を形成できる。代表的なものは、黒
鉛。

銀等の導電元素の浮遊分子を含有するアクリル又はエポ
キシ系バインダ（接着剤の役目もする）であり、センサ
パッド４１４の導電下面を形成している。また所望の場
合は導電層４１７をプラスチック層４１５と同じ長さに
延ばしたり、単層の両面テープ４４０’、４４２’。

４５０′の代りに、２層構造の両面テープを使用できる
。

第２５図は、センサパッド４１４の変形例４１４′を示
している。ここでは、単層の両面接着テープの代りに２
層の接着テープ４４０と４４６，４４２と４４８．及び
４５０と４５２を用いているが、所望の場合は単層構造
テープを利用できる。プラスチック層４１５と導電イン
ク（塗料）層４１７は２両層間にかなり薄い可撓性の伸
縮自在エラストマ層４１９が設げられている点を除いて
実施例４１４と同様である。エラストマ層４１９は。

ネオプレン、ウレタンその他の種々の発泡物質で形成さ
れ、一般に１０乃至３２ミル（Ｏ２５４０乃至０．８１
２８ミリ）の厚さを有しており、使用者の靴とかなり剛
性の電極どの間にクッション材を導入してより快適にす
るばかりでな（、センサパッド特に導電層４１）を補助
することにより、特に負荷がかかる足の部分がかなりか
たくて変形しない場合に位置決め手段２２又は接近手段
３１０に入れる様にする。

上記の通り、好適実施例に関し゛〔本発明の基本的新奇
特徴を示し又説明したが２図示の装置の形状や詳細につ
いて、又その操作について、いろいろの省略、置き換え
又は変更が当業者により本発明の精神から離れることな
く行なわれ得ることは理解されよう。従って特許請求の
範囲に示すことによってのみ本発明は限定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一部を除去した本発明の第１実施例によるセ
ンサスは変換器の拡大斜視図である。 第２図は、第１図の２−２線に沿って切断し、永久電極
の電気接触素子を示す様にした断面図である。 第６図は、第１図の３−６線に沿った断面図である。 第４図は、永久電極の一部として用いられる接触素子の
斜視図である。 第５図は１組立てが終った使い捨てセンサパッドの内側
即ち電極対向側の斜視図である。 第６図は、第５図センサパッドの外側の斜視図である。 第７図は、第５図センサの分解斜視図である。 第８図乃至第１０図は、テスト部位の選択及びセンサの
取付要領を示す、概略的斜視図である。 第１１図は、第１０図の要領でテスト部位に取付ゆられ
たセンサに圧力がかげられていない状態を示す、第６図
と同様の斜視図である。 第１２図は、圧力をかげた状態を示す、第１１図と同様
の斜視図である。 第１６図は１本発明の第１実施例の変形センサの一部除
去拡大斜視図である。 第１４図は８本発明の第２実施例によるセンサの拡大斜
視図である。 第１５図は、第１４図に示すセンサの断片的分解斜視図
である。 第１６図は、第１４図の１６−１６緋に沿った断片的断
面図である。 第１７図は、第１４図の１７−１７勝に沿った断面図で
ある。 第１８図、２０図及び２２図は、第１４図の１７−１７
線の平行線に沿って切断し、センサへの圧縮力印加状況
を示す様にした断片的拡大断面図である。 第１９図、２１図及び２６図は、圧縮力印加時の接触素
子と導電部材との電気的接触領域の面積の変化を斜線で
示した。夫々第１８図、２０図及び２２図に相当する断
片的平面図である。 第２４図は、センサパッドの別の実施例の断面図である
。及び 第２５図は、第２４図の変形例の断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０．１１０，２’１０・・・センサ、１２゜１１２．
２１２・・・永久電極、１４，１１４゜２１４．４１４
，４１４’・・・導電センサパッド、２４，１２４，３
１４・・−電気接触素子、２６，１２６，３１６・・・
・リード線　、　２　８　ｊ　ろ　０．　１２８．　１
　６　０，３１８゜６２０・・・導線、４０，４２，４
６，４８゜５０．５２，１４０，１４２，１４６，１４
８゜１５０．１５２，２４０，２４２，２４６゜２４８
．２’５０，２５２．．４４０，４４２゜４４６、．４
４８，４５０，４５２・・・接着テープ、３００・・・
溝底部材、３１５・・・菱形パターン、４１５・、・プ
ラスチック層、４１７・・・導電インク（塗料層）。 ４１９・・・エラストマ一層。 手続補正書 昭和５９　ｉｌ　４　月　２３日 特許庁長官若杉和夫殿 １事イ′１の表示昭和５９年特許　願第４７２８７　号
２　発明の名称 センサ及びセンサパッド ′う　補正をする名 １代理人 ５袖正の対象　「明　細　書」 手続補正書 昭和５９年５月３１１］ 特許庁長官若杉和夫殿 １、事イ′１の表示昭和５９年　特　許願第　４７２　
ｓ　７　”ｔ２　発明の名称 センサ及びセンサパッド 、３　補正をする名 ・Ｉ＋ｆ’ｌとの関係　特許出願人 ・１代理人 （１）「特許請求の範囲」を別紙のとおり訂正する。　
ＩＣ）明細書第４４頁第１１行目の 「接触対」を 「接触素子対」と訂正する。 （３）同一ヒ第４８頁第６行目の 「新奇の」を 「新規の」と訂正する。 （４）同」二鎖４８頁第１９行目〜第２０行目のｒ４４
０，４４２Ｊを ｒ４４０’、　４４２’Ｊ　と訂正する。 （５）同一１＝第５０頁第１６行目の 「新奇の」を 「新規の」と訂正する。 と特許請求の範囲 １、内外面で画成された誘電部材、前記誘電部材の内面
に離間配置された少くとも一対の電気接触手段、前記各
接触手段に接続されたリード線、及び前記誘電部材に接
続されて作動するととも共に、前記誘電部材内面にかぶ
さることにより、前記接触手段を覆う、０■撓外性導電
材から成るセンサにおいて、 前記接触手段対が、間に誘電幾何学的パターンを画成す
ると共に、圧縮力印加時に前記接触手段対及び導電部材
を通る電流の走行路の平均長さが負荷に応じて変化する
様な形状及び寸法を有しており、また前記誘電部材が前
記接触手段と異なる抵抗率を有するとともに、印加され
た圧縮力の変化に応答して、前記パターンの両側にある
前記接触手段に対して進退することにより前記手段との
係合度を加減することを特徴とするセンサ。 ２、かなり薄くて平板状を威す可撓性の使い捨て導電部
材、実質的に平板状であり、かつ前記誘電部材の一平面
に可脱的に固着される一面を有する、かなり薄い可撓性
の永久的誘電部材、前記誘電部材−面に離間配置された
、少くとも一対の電気接触手段、各接触手段に接続され
たリード線、前記誘電部材にあって、前記接触手段と導
電部材との電気接触度を印加される圧縮力の大きさに応
じて変えることにより、両者間に対応する電気抵抗が発
生する様に、前記接触手段を前記導電手段一平面に向け
て位置決めする手段、及び前記導電部材と誘電部材とを
接合し、かつこれらを分離して前記誘電部材を廃棄でき
る様に解放できる手段から成る力センサにおいて、前記
各接触手段が間に誘電幾何学的パターンを画成するとと
もに前記導電部材の前記一平面で被覆され、また前記導
電部材が印加される圧縮力の大きさの変化に応じて、前
記パターンの両側にある前記接触手段に対して進退移動
し、前記部材との係合度を加減することにより、前記り
−Ｙ線に亘って対応する電気負荷を発生することを特徴
５労センサ。 ３、　９間配置された少くとも一対の電気接触手段を有
する薄い可撓性の永久電極、２面で画成された可撓性導
電部材を有する可撓性導電センサパッド、前記センサパ
ッドの一面に配設されて、前記パッドをテスト部位に電
気的に接合する接着手段、及び前記センサパットの他面
に配設されて、前記パッドを前記永久電極に可脱的に固
着するとともに、上面に非接着ゾーンを画成する接着手
段から成り、前記永久電極が、前記接触手段が前記非接
着ゾーンと向い合せになり、圧縮力印加時に圧縮力に応
じて前記非接着ゾーンと接触手段との対向部分間の接触
表面積が変わる様にすることにより、その電気抵抗を変
える様に、前記センサパッドの他面に配向されている力
センサにおいて、 前記接触手段が、前記非接着ゾーンとは異なる抵抗率を
有するとともに、間に菱形の誘電パターンを画威し、ま
た前記非接着ゾーンが印加される圧縮力の変化に応じて
、前記接触手段及び非接着ゾーンを通る電流の走行路の
平均長さが変わる様に、前記圧縮力の増減に応じて、前
記パターンの両側の前記接触手段に対して進退移動する
ことにより、前記接触手段との係合度を加減することを
特徴とする力センサ。 ４、誘電電極台、前記電極台に離間配設された少くとも
一対の電気接触手段、圧力に応じて係合度を変えること
により、印加された圧力の逆関数である電気抵抗を発生
する様に、前記接触手段に対向配置された可撓性導電部
材、及び前記抵抗を伝える様に接続されるとともに、前
記各接触手段に接続されたり、−ド線から成る圧力変換
器において、 前記対の接触手段がその中心線の両側に近つく際に、中
心線に向って傾斜する外囲を有する、幾何学的誘電パタ
ーンを間に画成し、また前記誘電手段が圧縮力印加時に
圧縮力の変化に応じて前記接触手段及び導電部材な通る
電流の走行路の平均長さ、及び前記接触手段の電気抵抗
が変わる様に圧縮力の増減に応じて、前記パターン両側
の前記接触手段に対して進退移動することにより、前記
接触手段との係合度を加減することを特徴とする圧力変
換器。 ５、導゛取部材が、接触手段と異なる抵抗率を有し、ま
た前記接触手段が圧縮力印加時に圧縮力に応じた、前記
導電部材と接触手段との対向部間の接触表面積の増加に
より、前記接触手段及び導電部材を通る電流の平均走イ
１路長さ、及び前記接触手段の電気抵抗が変わる様な形
状及び寸法を有していることを特徴とす６、導電部材が
接触手段以上の抵抗率を有し、また電流平均走行路長さ
が接触衣１６Ｉ積の増加により短縮される゛ことを特徴
とする特許請求７、パターンが接触手段の中心線両端に
近づく際に中心線に向って傾斜する外囲を有するこ８、
　パターンが菱形であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項、第２項、第３項または第４項に記載の製品。 ９．１誘電部材が絶縁ゴムで形成されるとともに、その
内面に導電被膜を有することを特徴１０、導電部材がア
クリル被膜ネオプレンで形成Ｉ１．　＃Ｌ間電極を備え
る本体を有するセンサとともに使用される導電センサパ
ッドにおいて、センサ本体に固定されるとともに前記電
極間の凹陥に相当する位置で相互離間された、前記セン
サ本体と係合する接着部分を有する下面と、人体のテス
ト部位に固着される接着部分を有する」二面とを有し、
かつ前記センサ本体に支持されるとともに、前記電極間
をスパンするＥｒｆ撓性の導電材シートから成ることを
特徴どするセンサパッド。 １２、シートが炭素含侵シリコンゴムで形成されでいる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載のセン
サ。 １３、シートが接着部分中間の下面に導電被膜を有する
絶縁ゴムで形成されていることを特徴サパッド。 １４、絶縁ゴムがネオブレンであり、導ＭＬ被ＩｌＮが
アクリル系導電材であることを特徴とする特許。 １５、シートが接着部分の中間の下面に配設された、導
電インク被膜を有する可撓性プラスチック薄膜であるこ
とを特徴とする特δ１請求の範囲第１２項に記載のセン
サパッド。 １Ｂ、プラスチック膜が絶縁ポリエステルで形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲１７、シートが上
面を画成する可撓性プラスチック薄層及び接着部分間の
下面を画成する可撓＋！１導電薄層で構成される積層物
であり、また前記プラスチック層と導電層との間には、
可撓性で伸縮自在のエラストマ薄層が配設され１８、接
着部分がそれぞれ内面接着テープで構成ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内外面で画成された誘電部材、前記誘電部材の内面
   に離間配置された少（とも一対の電気接触手段、前記各
   接触手段に接続されたリード線、及び前記誘電部材に接
   続されて作動すると共に、前記誘電部材内面にかぶさる
   ことにより、前記接触手段を覆う。 可撓性感電部材から成るセンサであって。 前記接触手段対が２間に誘電幾何学的パターンを画成す
   ると共に、圧縮力印加時に前記接触手段対及び導電部材
   を通る電流の走行路の平均長さが負荷に応じて変化する
   様な形状及び寸法を有しており、また前記誘電部材が前
   記接触手段と異なる抵抗率を有すると共に、印加された
   圧縮力の変化に応答して、前記パターンの両側にある前
   記接触手段に対して進退することにより前記手段との係
   合度を加減することを特徴とするセンサ。 ２、　かなり薄（て平板状を成ず可撓性の使い捨て導電
   部材、実質的に平板状であり、かつ前記誘電部材の一平
   面に可脱的に同着される一面を有する。かなり薄い可撓
   性の永久的誘電部材、前記誘電部材−面に離間配置され
   た。少（とも一対の電気接触手段。 各接触手段に接続されたリード線、前記誘電部材にあっ
   て、前記接触手段と導電部４３との電気接触度を印加さ
   れる圧縮力の大ぎさに応じて変えることにより２両者間
   に対応する電気抵抗が発生する様に、前Ｎ己接触手段を
   前記導電手段一平面に向けて位置決めする手段、及び前
   記導電部材と誘電部材とを接合し、かつこれらを分離し
   て前記誘電部材を廃棄できる様に解放できる手段から成
   る力センサーであって。 前記各接触手段が間に誘電幾何学的パターンを画成する
   と共に前記導電部材の前記一平面で被覆され、また前記
   導電部材が印加される圧縮力の大きさの変化に応じて。 前記パターンの両側にある前記接触手段に対して進退移
   動し、前記部材との係合度を加減することにより、前記
   リード線に亘って対応する電気負荷を発生することを特
   徴とする力センサ。 ６、　離間配置された少（とも一対の電気接触手段を有
   する薄い可撓性の永久電極、２面で画成された可撓性導
   電部材を有する可撓性導電センサパッド、前記センサパ
   ッドの一面に配設されて、前記パッドをテスト部位とを
   電気的に接合する接着手段、及び前記センサパッドの他
   面に配設されて、前記パッドを前記永久電極に可脱的に
   固着すると共に、上面に被接着ゾーンを画成する接着手
   段から成り、前記永久電極が、前記接触手段が前記非接
   着ゾーンと向い合せになり、圧縮力印加時に圧縮力に応
   じて前記非接着ゾーンと接触手段との対向部分間の接触
   表面積が変わる様にすることにより、その電気抵抗を変
   える様に、前記センサパッドの他面に配向されている力
   センサであって。 前記接触手段が、前記非接着ソーラとは異なる抵抗率を
   有すると共に２間に菱形の誘電パターンを画成し、また
   前記非接着ゾーンが印加される圧縮力の変化に応じて。 前記接触手段及び非接着ソーラを通るｆＫ流の走行路の
   平均長さが変わる様に、前記圧縮力の増減に応じて、前
   記パターンの両開の前記接触手段に対して進退移動する
   ことにより、前記接触手段との係合度を加減することを
   特徴とする力センサ。 ４、　誘電′電極台、前記電極台に離間配設された少く
   とも一対の電気接触手段、圧力に応じて係合度を変える
   ことにより、印加された圧力の逆関数である電気抵抗を
   発生する様に、前記接触手段に対向配置された可とう性
   導電部材、及び前記抵抗を伝える様に接続されると共に
   、前記各接触手段に接続されたリード線から成る圧力変
   換器であって。 前記対の接触手段がその中心線の両端に近づく際に、中
   心線に向って傾斜する外囲を有する。幾何学的誘電パタ
   ーンを間に画成し、また前記導電手段が圧縮力印加時に
   圧縮力の変化に応じて前記接触手段及び導電部材を通る
   電流の走行路の平均長さ、及び前記接触手段の電気抵抗
   が変わる様に圧縮力の増減に応じて、前記パターン両側
   の前記接触手段に対して進退移動することにより、前記
   接触手段との係合度を加減することを特徴とする変換器
   。 ５、特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載の
   製品であって、前記導電部材が。 前記接触手段と異なる抵抗率を有し、また前記接触手段
   が圧縮力印加時に圧縮力誓応じた。前記導電部材と接触
   手段との対向部間の接触表面積の増加により、前記接触
   手段及び導電部材を通る電流の平均走行路長さ、及び前
   記接触手段の電気抵抗が変わる様な形状及び寸法を有し
   ていることを特徴とする。 ６、％許請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載の
   製品であって、前記導電部材が。 前記接触手段以上の抵抗率を有し、また前記電流平均走
   行路長さが前記接触表面積の増加により短縮されること
   を特徴とする。 ２、特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載の
   製品であって、前記パターンが前記接触手段の中心線両
   端に近づく際に中心線に向って傾斜する外囲を有するこ
   とを特徴とする。 ８、特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載の
   製品であって、前記パターンが菱形であることを特徴と
   する。 ９　特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載の
   製品であって、前記誘電部材が絶縁ゴムで形成されると
   共に、その内面に導電被膜を有することを特徴とする。 １０、特許請求の範囲第９項に記載の製品であって、前
   記導電部材がアクリル被覆ネオプレンで形成されている
   ことを特徴とする。 １１、　離間電極を備える本体を有するセンサと共に使
   用される導電センサパッドであって。 センサ本体に固定されると共に前記電極間の間隔に相当
   する位置で相互離間された。 前記センサ本体と係合する接着部分を有する下面と２人
   体のテスト部位に固着される接着部分を有する上面とを
   有し、かつ前記センサ本体に支持されると共に、前記電
   極間をスパンする可撓性の導電材シートから成ることを
   特徴とするセンサパッド。 １２、特許請求の範囲第１１項に記載のセンサパッドで
   あって、前記シートが炭素含浸シリコンゴムで形成され
   ていることを特徴とする３、 １３、特許請求の範囲第１２項に記載のせンサ分中間の
   下面に導電被膜を有する絶縁コムで形成されていること
   を特徴とする。 １４、特許請求の範囲第１６項に記載のセンサパッドで
   あって、前記絶縁ゴムがネオブレンであり、前記導電被
   膜がアクリル系導電材であることを特徴とする。 １５、特許請求の範囲第１２項に記載のセンサパッドで
   あって、前記シートが前記接着部分の中間の下面に配設
   された。導電インク被膜を有する可撓性プラスチック薄
   膜であることを特徴とする。 １６、特許請求の範囲第１５項に記載のセンサパッドで
   あって、前記プラスチック膜が絶縁ポリエステルで形成
   されていることを特徴とする。 １Ｚ　特許請求の範囲第１２項に記載のセンサパッドで
   あって、前記シートが上面を画成する可撓性プラスチッ
   ク薄層及び前記接着部分間の下面を画成する可撓性導電
   薄層で構成される積層物であり、また前記プラスチック
   層と導電層との間には、可撓性で伸縮自在のエラストマ
   薄層が配設されていることを特徴とする。 １８、特許請求の範囲第１２項又は第１７項に記載のセ
   ンサパッドであって、前記接着部分が夫々内面接着テー
   プで構成されていることを特徴とする。 １９、特許請求の範囲第１６項又は第１７項に記載のセ
   ンサパッドであって、前記接着部分の少（とも一方が、
   ２層重ねの内面接着テープで構成されていることを特徴
   とする。