WO2024024301A1 - 荷重センサ - Google Patents

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WO2024024301A1
WO2024024301A1 PCT/JP2023/021681 JP2023021681W WO2024024301A1 WO 2024024301 A1 WO2024024301 A1 WO 2024024301A1 JP 2023021681 W JP2023021681 W JP 2023021681W WO 2024024301 A1 WO2024024301 A1 WO 2024024301A1
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WO
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load sensor
base member
substrate
region
electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/021681
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
進 浦上
敬史 濱野
祐太 森浦
玄 松本
博伸 浮津
洋大 松村
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes

Definitions

  • the present invention relates to a load sensor that detects a load applied from the outside based on a change in capacitance.
  • Load sensors are widely used in fields such as industrial equipment, robots, and vehicles. BACKGROUND ART In recent years, along with the development of computer control technology and improvements in design, the development of electronic devices that use a variety of free-form surfaces, such as humanoid robots and automobile interior parts, is progressing. In line with this, it is required to equip each free-form surface with a high-performance load sensor.
  • Patent Document 1 describes a sheet-like base member including an elastic conductive portion, a plurality of conductor wires arranged to intersect with the elastic conduction portion, and a gap between the plurality of conductor wires and the elastic conduction portion.
  • a pressure-sensitive element load sensor
  • a board having a wiring pattern is installed on the surface of a base member on which a conductive elastic part is formed, and the ends of conductor wires are soldered to electrodes arranged on the surface of this board. Ru.
  • the conductor wire is bent by the thickness of the substrate in order to run onto the surface of the substrate from the surface of the base member. This bending causes a gap between the base member, the conductor wire, and the sheet-like member near the boundary of the substrate, and the load detection characteristics become unstable in the area where the gap occurs.
  • this area is excluded from the effective area of the load sensor, the effective area of the load sensor becomes narrower.
  • an object of the present invention is to provide a load sensor that can suppress instability of load detection characteristics near the boundary of a substrate.
  • a main aspect of the present invention relates to a load sensor.
  • the load sensor according to this aspect includes a first base member, a second base member that covers at least a first region of the first base member, and a second base member that is adjacent to the first region of the first base member and the first region. a plurality of conductor wires arranged across a second region; and a plurality of conductor wires arranged on at least one of the opposing surfaces of the first base member and the second base member, each of which intersects with the plurality of conductor wires. an elastic body, a dielectric body disposed between the conductor wire and the conductive elastic body, and an electrode installed on the first base member in the second region and to which the plurality of conductor wires are fixed by solder. a structure for arranging a first portion of the plurality of conductor wires included in the first region and a second portion extending from the first portion to the second region on substantially the same plane; Equipped with.
  • the first portion of the plurality of conductor wires included in the first region and the second portion of the plurality of conductor wires extending from the first portion to the second region are substantially on the same plane.
  • vertical bending of the plurality of conductor wires near the boundary between the first region and the second region is suppressed, and a gap is created between the first base member, the conductor wires, and the second member near the boundary. What happens is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundaries of the substrates.
  • FIG. 1A is a plan view schematically showing the configuration of a structure in a manufacturing process according to Embodiment 1.
  • FIG. 1(b) is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the first embodiment.
  • FIG. 2(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 2(a) according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the first embodiment.
  • FIG. 3(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 3(a) according to the first embodiment.
  • FIG. 1A is a plan view schematically showing the configuration of a structure in a manufacturing process according to Embodiment 1.
  • FIG. 1(b) is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is
  • FIG. 4(a) is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 4(b) is a cross-sectional view of the load sensor of FIG. 4(a) according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor according to the first embodiment.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams schematically showing a cross section near the intersection when the load sensor is cut at the intersection of the conductive elastic body and the wire according to the first embodiment.
  • FIG. 7(a) is a sectional view showing the configuration of the load sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 7(b) is a cross-sectional view showing the configuration of a load sensor according to a comparative example.
  • FIG. 8A is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the second embodiment.
  • FIG. 8(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 8(a) according to the second embodiment.
  • FIG. 9A is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the second embodiment.
  • FIG. 9(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 9(a) according to the second embodiment.
  • FIG. 10(a) is a plan view schematically showing the configuration of a load sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 10(b) is a cross-sectional view of the load sensor of FIG. 10(a) according to the second embodiment.
  • FIG. 11A is a plan view schematically showing the structure of a substrate according to the third embodiment.
  • FIG. 11(b) is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the third embodiment.
  • FIG. 12A is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the third embodiment.
  • FIG. 12(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 12(a) according to the third embodiment.
  • FIG. 13A is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the third embodiment.
  • FIG. 13(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 13(a) according to the third embodiment.
  • FIG. 14(a) is a plan view schematically showing the configuration of a load sensor according to the third embodiment.
  • FIG. 14(b) is a cross-sectional view of the load sensor of FIG. 14(a) according to the third embodiment.
  • FIG. 15A is a plan view schematically showing the configuration of a load sensor according to Modification Example 1 of Embodiment 3.
  • FIG. 15(b) is a sectional view of the load sensor of FIG. 15(a) according to Modification 1 of Embodiment 3.
  • FIG. 16A is a plan view schematically showing the configuration of a load sensor according to Modification Example 2 of Embodiment 3.
  • FIG. 16(b) is a sectional view of the load sensor of FIG. 16(a) according to a second modification of the third embodiment.
  • FIG. 17A is a plan view schematically showing the configuration of a load sensor according to Modification Example 3 of Embodiment 3.
  • FIG. 17(b) is a cross-sectional view of the load sensor of FIG. 17(a) according to a third modification of the third embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19(a) is a plan view schematically showing the structure of the structure in the manufacturing process according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 19(a) according to the fourth embodiment.
  • FIG. 20A is a plan view schematically showing the configuration of a structure in a manufacturing process according to Embodiment 4.
  • FIG. 20(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 20(a) according to the fourth embodiment.
  • FIG. 20A is a plan view schematically showing the configuration of a structure in a manufacturing process according to Embodiment 4.
  • FIG. 20(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 20(a) according to the fourth embodiment
  • FIG. 21(a) is a plan view schematically showing the configuration of a load sensor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21(b) is a cross-sectional view of the load sensor of FIG. 21(a) according to the fourth embodiment.
  • FIG. 22A is a plan view schematically showing the configuration of a structure in a manufacturing process according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 22(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 22(a) according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 23A is a plan view schematically showing the configuration of a structure in a manufacturing process according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 23(b) is a cross-sectional view of the structure of FIG. 23(a) according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 23A is a plan view schematically showing the configuration of a structure in a manufacturing process according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 23(b) is a cross-sectional view of
  • FIG. 24(a) is a plan view schematically showing the configuration of a load sensor according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 24(b) is a sectional view of the load sensor of FIG. 24(a) according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIGS. 25A and 25B are diagrams schematically showing a cross section near the intersection when the load sensor is cut at the intersection of the conductive elastic body and the wire, according to another modification.
  • FIG. 26(a) is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a load sensor according to still another modification.
  • FIG. 26(b) is a diagram schematically showing a cross section near the intersection when the load sensor is cut at the intersection of the conductive elastic body and the wire, according to still another modification.
  • the load sensor according to the present invention can be applied to a management system or a load sensor of an electronic device that performs processing according to an applied load.
  • management systems include inventory management systems, driver monitoring systems, coaching management systems, security management systems, nursing care/childcare management systems, etc.
  • a load sensor provided on the inventory shelf detects the load of loaded inventory, and detects the type and number of products existing on the inventory shelf. This allows stores, factories, warehouses, etc. to efficiently manage inventory and save labor. Further, a load sensor provided in the refrigerator detects the load of food in the refrigerator, and detects the type of food and the number and amount of food in the refrigerator. Thereby, it is possible to automatically suggest a menu using the food in the refrigerator.
  • a load sensor provided on the steering device monitors the driver's load distribution (e.g., gripping force, gripping position, pedal force) on the steering device. Further, a load sensor provided on the vehicle seat monitors the load distribution (for example, the center of gravity position) of the driver on the vehicle seat while the driver is seated. This allows feedback on the driver's driving condition (drowsiness, psychological state, etc.).
  • the driver's load distribution e.g., gripping force, gripping position, pedal force
  • a load sensor provided on the vehicle seat monitors the load distribution (for example, the center of gravity position) of the driver on the vehicle seat while the driver is seated. This allows feedback on the driver's driving condition (drowsiness, psychological state, etc.).
  • the load distribution on the sole of the foot is monitored, for example, by a load sensor installed on the sole of the shoe. Thereby, it is possible to correct or guide the person to an appropriate walking state or running state.
  • a load sensor installed on the floor detects the load distribution, and detects the body weight, stride length, passing speed, sole pattern, etc. This makes it possible to identify the person who passed by by comparing this detection information with data.
  • the load distribution of the human body on the bedding and the toilet seat is monitored using a load sensor installed on the bedding and the toilet seat. This makes it possible to predict what kind of behavior a person is taking based on the position of the bedding or toilet seat, and to prevent falls or falls.
  • Examples of electronic devices include in-vehicle devices (car navigation systems, audio equipment, etc.), home appliances (electric pots, IH cooking heaters, etc.), smartphones, e-paper, e-book readers, PC keyboards, game controllers, smart watches, wireless Examples include earphones, touch panels, electronic pens, penlights, glowing clothing, and musical instruments.
  • a load sensor is provided in an input section that receives input from a user.
  • the load sensor in the following embodiments is a capacitance type load sensor that is typically provided in the load sensor of the management system or electronic device as described above. Such a load sensor is sometimes referred to as a "capacitive pressure-sensitive sensor element,” a “capacitive pressure detection sensor element,” a “pressure-sensitive switch element,” and the like. Further, the load sensor in the following embodiments is connected to a detection circuit, and the load sensor and the detection circuit constitute a load detection device.
  • the following embodiment is one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment.
  • the Z-axis direction is the height direction of the load sensor 1.
  • FIG. 1(a) is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1a in the manufacturing process.
  • the structure 1a includes a second base member 12, a plurality of conductive elastic bodies 13, a plurality of conductors 14, and a plurality of wirings 15.
  • the second base member 12 is an elastic flat member.
  • the second base member 12 has a rectangular shape in plan view.
  • the thickness of the second base member 12 is constant. When the thickness of the second base member 12 is small, the second base member 12 is sometimes referred to as a sheet member or a film member.
  • the second base member 12 is arranged so as to overlap the first base member 11, which will be described later.
  • the second base member 12 has insulation properties and is made of, for example, a non-conductive resin material or a non-conductive rubber material.
  • the resin material used for the second base member 12 is, for example, a group consisting of styrene resin, silicone resin (for example, polydimethylpolysiloxane (PDMS), etc.), acrylic resin, rotaxane resin, urethane resin, etc. At least one resin material selected from the following.
  • Rubber materials used for the second base member 12 include, for example, silicone rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, polyisobutylene, ethylene propylene rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, and fluorine rubber. At least one rubber material selected from the group consisting of rubber, epichlorohydrin rubber, urethane rubber, natural rubber, and the like.
  • the conductive elastic bodies 13 have a rectangular and band-like shape that is long in the Y-axis direction, and are lined up in the X-axis direction with a predetermined gap. That is, the long sides of the conductive elastic bodies 13 are parallel to the Y-axis, and the direction in which the conductive elastic bodies 13 are arranged is parallel to the X-axis.
  • the conductive elastic body 13 is an elastic conductive member.
  • the conductor 14 is formed on the opposing surface 12a (Z-axis negative side surface) of the second base member 12.
  • three conductors 14 are arranged on the opposing surface 12a of the second base member 12 so as to extend in the X-axis direction.
  • the conductor 14 is made of a material with lower resistance than the conductive elastic body 13.
  • the conductor 14 is an elastic conductive member.
  • a wiring 15 is drawn out from the end of each conductor 14 on the positive side of the Y axis.
  • the conductive elastic body 13 is formed on the opposing surface 12a of the second base member 12 so as to cover the conductor 14.
  • the conductor 14 and the conductive elastic body 13 formed to cover the conductor 14 are electrically connected.
  • the conductor 14 is positioned approximately in the middle of the conductive elastic body 13 in the X-axis direction.
  • three conductive elastic bodies 13 are arranged on the opposing surface 12a of the second base member 12. The width, length, and thickness of the three conductive elastic bodies 13 are the same.
  • the conductor 14 and the conductive elastic body 13 are formed on the opposing surface 12a of the second base member 12 by a printing method such as screen printing, gravure printing, flexographic printing, offset printing, and gravure offset printing.
  • the conductive elastic body 13 is formed on the opposing surface 12a so as to overlap the electrical conductor 14 after the electrical conductor 14 is formed on the opposing surface 12a.
  • the conductor 14 and the conductive elastic body 13 can be formed on the opposing surface 12a with a thickness of about 0.001 mm to 0.5 mm.
  • the method for forming the conductor 14 and the conductive elastic body 13 is not limited to the printing method.
  • the conductive elastic body 13 and the conductor 14 are composed of a resin material and a conductive filler dispersed therein, or a rubber material and a conductive filler dispersed therein.
  • the resin material used for the conductive elastic body 13 and the conductor 14 is the same as the resin material used for the second base member 12 described above, such as styrene resin, silicone resin (polydimethylpolysiloxane (e.g., PDMS), etc.). ), acrylic resin, rotaxane resin, urethane resin, and the like.
  • the rubber material used for the conductor 14 and the conductive elastic body 13 is the same as the rubber material used for the second base member 12 described above, such as silicone rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, and nitrile.
  • At least one rubber material selected from the group consisting of rubber, polyisobutylene, ethylene propylene rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, fluororubber, epichlorohydrin rubber, urethane rubber, natural rubber, and the like.
  • the conductive filler used for the conductive elastic body 13 and the conductor 14 is, for example, Au (gold), Ag (silver), Cu (copper), C (carbon), ZnO (zinc oxide), In 2 O 3 (oxidized PEDOT:PSS (i.e. poly - 3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and polystyrene sulfonic acid (PSS).
  • the material is at least one material selected from the group consisting of conductive polymer materials such as composites, conductive fibers such as metal-coated organic fibers, and metal wires (in the form of fibers).
  • the conductive filler used for the conductor 14 is Ag (silver), and the conductive filler forming the conductive elastic body 13 is C (carbon).
  • FIG. 1(b) is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1b in the manufacturing process.
  • the structure 1b includes a substrate 20 and a plurality of wires 30.
  • the board 20 is a printed circuit board for connecting the wiring 15 and the wire 30 to an external detection circuit.
  • the substrate 20 has a rectangular shape that is long in the Y-axis direction.
  • Three electrodes 21 and three electrodes 22 are formed on the Z-axis positive side surface of the substrate 20.
  • three holes 24 aligned in the Y-axis direction are formed at the end of the substrate 20 on the negative side of the X-axis, and a connector 23 is further installed.
  • the three electrodes 21 and the three electrodes 22 are connected to six terminals of the connector 23, respectively. As will be described later, the three conductor lines 31 of the wires 30 are connected to the three electrodes 21, and the three wirings 15 are connected to the three electrodes 22, respectively.
  • the connector 23 is used to connect the conductor line 31 of the wire 30 and the wiring 15 to an external detection circuit via the electrodes 21 and 22.
  • the plurality of wires 30 are arranged to extend in the X-axis direction. Here, three wires 30 are arranged. Each wire 30 is placed in a jig in a bent state.
  • the wire 30 consists of a conductor wire 31 and a dielectric material 32 covering the surface thereof. At the two ends of each wire 30 on the negative side of the X-axis, the dielectric material 32 is omitted, and the conductor wire 31 is exposed. As will be described later, the exposed portion of the conductor wire 31 of each wire 30 is overlapped with the corresponding electrode 21 and joined to the electrode 21 with solder.
  • the conductor wire 31 is a member that is conductive and has a linear shape.
  • the conductor wire 31 is made of, for example, a conductive metal material.
  • the conductor wire 31 may be composed of a core wire made of glass and a conductive layer formed on the surface thereof, or may be composed of a core wire made of resin and a conductive layer formed on the surface thereof.
  • the conductor wire 31 may be made of valve metal such as aluminum (Al), titanium (Ti), tantalum (Ta), niobium (Nb), zirconium (Zr), or hafnium (Hf), or tungsten (W) or molybdenum. (Mo), copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag), gold (Au), etc. are used.
  • the conductor wire 31 is made of copper.
  • the conductor wire 31 may be a stranded wire made of a conductive metal material.
  • the dielectric 32 has electrical insulation properties and is made of, for example, a resin material, a ceramic material, a metal oxide material, or the like.
  • the dielectric 32 is made of at least one type selected from the group consisting of polypropylene resin, polyester resin (for example, polyethylene terephthalate resin), polyimide resin, polyphenylene sulfide resin, polyvinyl formal resin, polyurethane resin, polyamideimide resin, polyamide resin, etc. It may be a resin material, or it may be at least one metal oxide material selected from the group consisting of Al 2 O 3 and Ta 2 O 5 .
  • the diameter of the conductor wire 31 may be, for example, 0.01 mm or more and 1.5 mm or less, or 0.05 mm or more and 0.8 mm or less. Such a structure of the conductor wire 31 is preferable from the viewpoint of the strength and resistance of the conductor wire 31.
  • the thickness of the dielectric 32 is preferably 5 nm or more and 100 ⁇ m or less, and can be appropriately selected depending on the design of the sensor sensitivity and the like.
  • FIG. 2(a) is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1c in the manufacturing process.
  • FIG. 2(b) is a C1-C2 cross-sectional view of the structure 1c in FIG. 2(a).
  • the configuration on the back side of the second base member 12 is shown by a broken line.
  • the structure 1a in FIG. 1(a) is turned over and placed over the structure 1b in FIG. 1(b). As a result, the surfaces of the three conductive elastic bodies 13 overlap the wire 30. Each wire 30 crosses the three conductive elastic bodies 13 in the X-axis direction.
  • FIG. 3(a) is a plan view showing a state in which the wire 30 is fixed by solder 40 and thread 50 in the structure 1c of FIG. 2(a).
  • FIG. 3(b) is a cross-sectional view of the structure 1c of FIG. 3(a) taken along the line C1-C2 of FIG. 2(a).
  • solder 40 is applied to the end of the wire 30 that overlaps the electrode 21, and the conductor wire 31 exposed at the end of the wire 30 is joined to the electrode 21. . Furthermore, solder 40 is applied to the wiring 15 overlapping the electrode 22 to join the wiring 15 to the electrode 22. Furthermore, in a plan view, the three wires 30 are sewn to the second base member 12 with threads 50 in the gaps between adjacent conductive elastic bodies 13 and in the areas outside the conductive elastic bodies 13 at both ends. The three wires 30 are movable in the X-axis direction while being sewn together with the threads 50, and their movement in the Y-axis direction is restricted by the threads 50.
  • the thread 50 is made of chemical fibers, natural fibers, mixed fibers thereof, or the like.
  • FIG. 4(a) is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor 1.
  • FIG. 4(b) is a cross-sectional view of the load sensor 1 of FIG. 4(a) taken along the line C1-C2 of FIG. 2(a).
  • the load sensor 1 includes a structure 1c shown in FIGS. 3(a) and 3(b), a first base member 11, and a spacer 60.
  • the first base member 11 is a flat member. In plan view, the first base member 11 has a rectangular shape. In plan view, the width of the first base member 11 in the Y-axis direction is the same as that of the second base member 12, and the width of the first base member 11 in the X-axis direction is larger than that of the second base member 12.
  • the thickness of the first base member 11 is constant. When the thickness of the first base member 11 is small, the first base member 11 is sometimes called a sheet member or a film member.
  • the first base member 11 has insulating properties and is made of, for example, a non-conductive resin material or a non-conductive rubber material.
  • the first base member 11 may be made of, for example, a material that can be used for the second base member 12 described above.
  • the first base member 11 may be made of a hard material that is difficult to elastically deform.
  • the first base member 11 is divided into a first region R1 and a second region R2 in the X-axis direction. That is, the first region R1 and the second region R2 are adjacent to each other in the X-axis direction.
  • the second base member 12 is placed on the first region R1, and the substrate 20 is placed on the second region R2.
  • the first region R1 has substantially the same shape and size as the second base member 12, and the second region R2 has substantially the same shape and size as the substrate 20.
  • the spacer 60 is a flat member. In plan view, the spacer 60 has a rectangular shape.
  • the spacer 60 is installed in the first region R1 of the first base member 11.
  • the shape and size of the spacer 60 in plan view are substantially the same as the first region R1.
  • the thickness of the spacer 60 is substantially the same as the thickness of the substrate 20 and is constant over the entire range.
  • the spacer 60 has insulating properties and is made of, for example, a non-conductive resin material or a non-conductive rubber material.
  • the spacer 60 may be made of the same material as the first base member 11, for example.
  • the spacer 60 may be made of a hard material that is difficult to elastically deform.
  • the first base member 11 is stacked on the structure 1c of FIGS. 3(a) and 3(b) from below (Z-axis negative side) with the spacer 60 arranged in the first region R1.
  • the wire 30 comes into contact with the upper surface of the spacer 60 (the surface on the positive side of the Z-axis).
  • the outer periphery of the second base member 12 is connected to the first base member 11 with a thread 50.
  • the substrate 20 is connected to the first base member 11 with threads 50 through three holes 24 provided in the substrate 20.
  • the substrate 20 is fixed to the first base member 11. In this way, the load sensor 1 is completed as shown in FIGS. 4(a) and 4(b).
  • the load sensor 1 is used with the second base member 12 facing upward (Z-axis positive side) and the first base member 11 facing downward (Z-axis negative side).
  • the upper surface 12b of the second base member 12 becomes a surface to which a load is applied
  • the lower surface 11b of the first base member 11 is installed as an installation surface.
  • the load sensor 1 is formed with a plurality of element portions A1 arranged in a matrix when viewed from above.
  • a total of nine element portions A1 arranged in the X-axis direction and the Y-axis direction are formed.
  • One element portion A1 corresponds to a region including an intersection position of one conductive elastic body 13 and a wire 30 disposed below the conductive elastic body 13.
  • the area made up of these nine element portions A1 is the effective area for load detection in the load sensor 1.
  • the load sensor 1 is connected to the detection circuit via a cable 70 connected to the connector 23.
  • a cable 70 connected to the connector 23.
  • FIG. 6(a) shows a state in which no load is applied
  • FIG. 6(b) shows a state in which a load is applied.
  • the lower surface 11b of the first base member 11 on the Z-axis negative side is installed on the installation surface.
  • the second base member 12 when a load is applied to the upper surface 12b of the second base member 12, the second base member 12 is elastically deformed together with the conductive elastic body 13. Therefore, in order to smoothly elastically deform the conductive elastic body 13 under load and smoothly increase the contact area, it is preferable that the second base member 12 is made of a soft material.
  • the second base member 12 may be made of a rubber material such as silicone rubber, fluorine rubber, or EPDM rubber, with an A hardness of about 30 to 90 degrees, or an elastomer material having physical properties similar to these materials. .
  • the first base member 11 and the spacer 60 be made of a material that is harder than the second base member 12.
  • the spacer 60 is made of a somewhat soft material so as not to damage the dielectric 32 by applying a load.
  • the spacer 60 may be made of elastomer or polyurethane.
  • the first base member 11 may also be made of the same material.
  • the load sensor 1 includes a first portion P1 included in the first region R1 and a second portion P2 extending from the first portion P1 to the second region R2 of the plurality of conductor wires 31.
  • a spacer 60 is provided for aligning the height of the first portion P1 in the first region R1 to the height of the upper surface of the substrate 20. Therefore, the first portion P1 and the second portion P2 of the plurality of conductor wires 31 are arranged on substantially the same plane. For this reason, as in the comparative example of FIG.
  • the plurality of conductor wires 31 and the plurality of wirings 15 are joined to the electrodes 21 and 22 on the upper surface of the substrate 20 with solder 40.
  • the plurality of conductor wires 31 and the plurality of wirings 15 are joined to the electrodes 21 and 22 arranged on the lower surface of the substrate 20 with solder 40.
  • FIG. 8(a) is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1c in the manufacturing process.
  • FIG. 8(b) is a C1-C2 cross-sectional view of the structure 1c in FIG. 2(a).
  • the electrodes 21 and 22 of the substrate 20 are arranged on the lower surface (Z-axis negative side surface) of the substrate 20.
  • the position of the lower surface of the substrate 20 in the Z-axis direction is approximately the same as the position of the lower surface of the conductive elastic body 13 in the Z-axis direction.
  • the configurations of the second base member 12, conductive elastic body 13, and conductor 14 are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 9(a) is a plan view showing a state in which the wire 30 is fixed by the solder 40 and the thread 50 in the structure 1c of FIG. 8(a).
  • FIG. 9(b) is a cross-sectional view of the structure 1c in FIG. 9(a) taken along the line C1-C2 in FIG. 8(a).
  • the plurality of conductor lines 31 and the plurality of wirings 15 are bonded to the electrodes 21 and 22 with solder 40 on the lower surface side of the substrate 20.
  • the configuration in which the plurality of wires 30 are connected to the second base member 12 with threads 50 is the same as in the first embodiment.
  • the portion of the wire 30 on the negative side of the X-axis from the electrode 21 and the portion of the wiring 15 on the negative side of the X-axis from the electrode 22 are removed as in the first embodiment.
  • FIG. 10(a) is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 10(b) is a cross-sectional view of the load sensor 1 of FIG. 10(a) taken along the line C1-C2 of FIG. 8(a).
  • the load sensor 1 includes a structure 1c shown in FIGS. 9(a) and 9(b), a first base member 11, and spacers 61 and 62.
  • the first base member 11 has the same configuration as in the first embodiment.
  • the spacers 61 and 62 fill the gap created between the lower surface of the substrate 20 and the upper surface of the first base member 11 by the solder 40 that joins the second portion P2 of the wire 30 to the electrode 21, and This is for arranging the two portions P2 on substantially the same plane.
  • the thickness of the spacer 62 is the same as or greater than the maximum thickness of the solder 40.
  • the thickness of the spacer 61 is smaller than the thickness of the spacer 62 by about the diameter of the wire 30.
  • the spacers 61 and 62 have a rectangular shape in plan view.
  • the widths of the spacers 61 and 62 in the Y-axis direction are approximately the same as the width of the first base member 11 in the Y-axis direction.
  • the width of the spacer 61 in the X-axis direction is equal to or slightly smaller than the width from the edge of the first base member 11 on the positive side of the X-axis to the edge of the electrode 21 on the positive side of the X-axis.
  • the width of the spacer 62 in the X-axis direction is equal to or slightly smaller than the width from the edge of the first base member 11 on the negative side of the X-axis to the edge of the electrode 21 on the negative side of the X-axis.
  • the spacers 61 and 62 may be made of the same material as the spacer 60 of the first embodiment.
  • the load sensor 1 includes the first portion P1 included in the first region R1 of the plurality of conductor wires 31, and from the first portion P1 to the second region R2.
  • a gap created between the lower surface of the substrate 20 and the upper surface of the first base member 11 by the solder 40 that joins the second portion P2 to the electrode 21 is reduced.
  • Spacers 61 and 62 are provided to fill the space and arrange the first portion P1 and the second portion P2 on substantially the same plane. Thereby, the first portion P1 and the second portion P2 of the plurality of conductor wires 31 are arranged on substantially the same plane.
  • the spacers 60, 61, and 62 were installed on the first base member 11 with the thread 50, but the first base member 11 is made of a hard material that is difficult to penetrate with a sewing needle. In this case, a hole for passing a sewing needle through the first base member 11 is formed in advance.
  • the method of installing the spacers 60, 61, 62 on the first base member 11 is not limited to the method of sewing them with the thread 50.
  • the spacers 60, 61, 62 are attached to the upper surface of the first base member 11 with adhesive. It may be installed.
  • the spacers 60, 61, and 62 were prepared separately from the first base member 11, but the spacer 60 or the spacers 61, 62 may be integrally formed with the first base member 11. .
  • FIG. 11(a) is a plan view showing the configuration of the substrate 20 according to the third embodiment.
  • a plurality of grooves 25 are formed in the substrate 20, extending inward (in the negative direction of the X-axis) from the boundary on the positive side of the X-axis.
  • the plurality of grooves 25 each have a rectangular shape and penetrate the substrate 20 in the Z-axis direction.
  • An electrode 26 is arranged on the inner surface of each groove 25.
  • the two grooves 25 on the positive side of the Y-axis are electrically connected within the substrate 20 and connected to corresponding terminals of the connector 23.
  • the two central grooves 25 are electrically connected within the substrate 20 and connected to corresponding terminals of the connector 23.
  • the two grooves 25 on the negative side of the Y-axis are electrically connected within the substrate 20 and connected to corresponding terminals of the connector 23.
  • the other configuration of the substrate 20 is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 11(b) is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1b in the manufacturing process.
  • the three wires 30 are bent by a jig and placed on the top surface of the substrate 20.
  • the conductor lines 31 of the three wires 30 are arranged in the grooves 25, respectively.
  • FIG. 12(a) is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1c in the manufacturing process.
  • FIG. 12(b) is a C1-C2 cross-sectional view of the structure 1c in FIG. 12(a).
  • the structure 1a of FIG. 1(a) shown in Embodiment 1 is turned over and placed on the structure 1b of FIG. 11(b). As a result, the surfaces of the three conductive elastic bodies 13 overlap the wire 30. Each wire 30 crosses the three conductive elastic bodies 13 in the X-axis direction.
  • each of the plurality of wires 30 is bent upward inside the groove 25 and rides on the upper surface of the substrate 20.
  • This state has already been achieved in the structure 1b of FIG. 11(b) by routing a plurality of wires 30 around the upper surface of the substrate 20 using a jig.
  • the structure 1a of FIG. 1(a) is overlaid on this structure 1b with the front and back sides reversed, thereby forming the structure 1c of FIG. 12(b).
  • FIG. 13(a) is a plan view showing a state in which the wire 30 is fixed by the solder 40 and the thread 50 in the structure 1c of FIG. 12(a).
  • FIG. 13(b) is a cross-sectional view of the structure 1c in FIG. 13(a) taken along the line C1-C2 in FIG. 12(a).
  • solder 40 is applied to each of the plurality of grooves 25.
  • the conductor wire 31 of the wire 30 contained in the groove 25 is joined to the electrode 26 disposed on the inner surface of the groove 25 by the solder 40.
  • the wiring 15 is bonded to the electrode 22 by solder 40.
  • three wires 30 are sewn to the second base member 12 with threads 50.
  • the portions of the wires 30 on the negative side of the X-axis from the electrodes 26 are cut off. Further, the portions of the three wirings 15 on the negative side of the X axis from the electrodes 22 are removed.
  • FIG. 14(a) is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor 1.
  • FIG. 14(b) is a cross-sectional view of the load sensor 1 of FIG. 14(a) taken along the line C1-C2 of FIG. 12(a).
  • the load sensor 1 includes a structure 1c shown in FIGS. 13(a) and 13(b) and a first base member 11.
  • the first base member 11 has the same configuration as the first embodiment described above.
  • the first base member 11 is stacked on the structure 1c shown in FIGS. 13(a) and 13(b) from below (Z-axis negative side).
  • the outer periphery of the second base member 12 is connected to the first base member 11 with a thread 50.
  • the second base member 12 is fixed to the first base member 11.
  • the substrate 20 is connected to the first base member 11 with threads 50 through three holes 24 provided in the substrate 20. Thereby, the substrate 20 is fixed to the first base member 11. In this way, the load sensor 1 is completed as shown in FIGS. 14(a) and 14(b).
  • the electrode 26, the solder 40, and the conductor wire 31 bonded to the electrode 26 in the groove 25 are arranged within the thickness T1 of the substrate 20. be done. Furthermore, the height of the top surface of the substrate 20 and the height of the top surface of the second base member 12 are approximately the same. With such a configuration, a compact load sensor 1 can be realized.
  • the load sensor 1 detects the first portion P1 of the plurality of conductor wires 31 included in the first region R1 and from the first portion P1 to the second region R2.
  • the extending second portion P2 As a structure for arranging the extending second portion P2 on substantially the same plane, it is formed on the substrate 20 so as to extend inward (in the negative direction of the X-axis) from the boundary of the substrate 20 on the first region R1 side, and has a plurality of conductor wires.
  • a plurality of grooves 25 are provided in which 31 second portions P2 are respectively arranged.
  • the first portion P1 and the second portion P2 near the boundary B0 are arranged on substantially the same plane. Therefore, as in the comparative example of FIG. 7(b), vertical bending of the plurality of conductor wires 31 near the boundary B0 between the first region R1 and the second region R2 is suppressed, and in the vicinity of this boundary B0, It is suppressed that a gap is generated between the first base member 11, the conductor wire 31, and the second base member 12. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundary B0 of the substrate 20.
  • the first portion P1 of the plurality of conductor wires 31 is and the second portion P2 can be arranged on substantially the same plane. Therefore, the configuration of the load sensor 1 can be simplified.
  • an electrode 26 is placed around each groove 25, and the conductor wire 31 is bonded to the electrode 26 with solder 40 while being housed inside the groove 25. be done. More specifically, an electrode 26 is arranged on the inner surface of each groove 25, and by applying solder 40 to the groove 25 with the conductor wire 31 housed inside the groove 25, the conductor wire 31 is attached to the electrode 26. are joined with solder. According to this configuration, since the conductor wire 31 is housed inside the groove 25, the load sensor 1 can be made thinner than when the conductor wire 31 is routed on the upper surface of the board 20 and fixed with solder. . Further, the conductor wire 31 and the electrode 26 can be electrically connected by a simple process of applying the solder 40 to the groove 25 while the conductor wire 31 is housed inside the groove 25.
  • the electrode 26 is arranged on the inner surface of the groove 25, but the present invention is not limited to this, as long as the conductor wire 31 can be joined to the electrode 26 with solder while the conductor wire 31 is housed inside the groove 25.
  • the electrode 26 may be arranged around the groove 25 in other forms.
  • the electrode 26 may be arranged from the inner surface of the groove 25 to the upper surface of the substrate 20, or the electrode 26 may be arranged only on the upper surface of the substrate 20 along the groove 25.
  • the electrode 26, the solder 40, and the conductor wire 31 bonded to the electrode 26 within the groove 25 are arranged within the range of the thickness T1 of the substrate 20. Thereby, the solder 40 and the conductor wire 31 in the groove 25 do not protrude from the thickness range of the substrate 20, and the load sensor 1 can be made even thinner.
  • FIG. 15A is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor 1 according to Modification 1 of Embodiment 3.
  • FIG. 15(b) is a C1-C2 sectional view of the load sensor 1 of FIG. 15(a).
  • a plurality of electrodes 27 are arranged on the upper surface of the substrate 20 on the back side of the plurality of grooves 25, and each conductor wire 31 is connected to the groove. 25 is bent so as to ride on the upper surface of the substrate 20, and is bonded to the electrode 27 with solder 40. At this time, each conductor wire 31 is adjusted with a jig so that the second portion P2 is substantially on the same plane as the first portion P1.
  • the plurality of electrodes 27 are connected to corresponding terminals of the connector 23, similar to the electrodes 21 of the first embodiment.
  • the other configurations of the load sensor 1 according to the first modification are the same as those in the third embodiment.
  • the first portion P1 and the second portion P2 near the boundary B0 are arranged on substantially the same plane. For this reason, as in the comparative example of FIG. 7(b), vertical bending of the plurality of conductor wires 31 near the boundary B0 between the first region R1 and the second region R2 is suppressed, and in the vicinity of this boundary B0, It is suppressed that a gap is generated between the first base member 11, the conductor wire 31, and the second base member 12. Therefore, according to the first modification as well, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundary B0 of the substrate 20.
  • FIG. 16(a) is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor 1 according to the first modification of the third embodiment.
  • FIG. 16(b) is a C1-C2 sectional view of the load sensor 1 of FIG. 16(a).
  • a reinforcing film 80 is arranged.
  • the reinforcing film 80 has a rectangular shape that is long in the Y-axis direction when viewed from above.
  • the reinforcing film 80 is made of a material with high tensile strength and a certain degree of flexibility. That is, the reinforcing film 80 is required to have a tensile strength that can prevent the upper end of the substrate 20 and the upper end of the second base member 12 from separating from each other. Further, since the reinforcing film 80 is fixed to the second base member 12, it is required to have a degree of flexibility that does not undesirably affect deformation of the second base member 12 due to load.
  • the reinforcing film 80 is made of polyimide or PET, for example.
  • the reinforcing film 80 may be an adhesive tape made of such a material. In this case, the reinforcing film 80 can be easily attached near the boundary B0.
  • the reinforcing film 80 is arranged on the upper surface of the second base member 12 and the upper surface of the substrate 20 so as to straddle the boundary B0 between the first region R1 and the second region R2.
  • the end of the reinforcing film 80 on the X-axis positive side is sewn to the second base member 12 and the first base member 11 with the thread 50
  • the end on the negative X-axis side is sewn to the second base member 12 and the first base member 11 with the thread 50.
  • the thread 50 is sewn to the substrate 20 and the first base member 11 .
  • a plurality of holes 24 for passing sewing needles are formed in the substrate 20 at positions where the reinforcing film 80 is to be sewn.
  • the reinforcing film 80 is fixed to the load sensor 1.
  • the structure of the load sensor 1 other than the reinforcing film 80 and the structure for fixing the reinforcing film 80 is the same as that of the third embodiment.
  • the end of the reinforcing film 80 on the positive side of the X-axis is fixed by sewing along the thread 50 for fixing the second base member 12 and the first base member 11, that is, along the periphery of the first region R1. It may also be done by a thread 50 that is threaded.
  • the first base member 11 is arranged on the lower surface of the second base member 12 and the lower surface of the substrate 20 so as to straddle the boundary B0 between the first region R1 and the second region R2. Therefore, when the second base member 12 and the substrate 20 are fixed to the first base member 11 by the thread 50 as described above, the lower end of the second base member 12 and the lower end of the substrate 20 are not separated from each other. It is suppressed by the first base member 11.
  • FIG. 17A is a plan view schematically showing the configuration of a load sensor 1 according to a third modification of the third embodiment.
  • FIG. 17(b) is a C1-C2 sectional view of the load sensor 1 of FIG. 17(a).
  • the depth (width in the X-axis direction) of the groove 25 is larger than in the configurations shown in FIGS. 14(a) and (b). ing.
  • no electrode 26 is disposed in a predetermined range D1 inward (in the depth direction of the groove) from the boundary B0 between the first region R1 and the second region R2, and the electrode 26 is not disposed in a predetermined range D1 inward (in the depth direction of the groove) from the boundary B0 between the first region R1 and the second region R2.
  • the electrode 26 is arranged in the side range D2.
  • the other configuration of the load sensor 1 according to the third modification is the same as that of the third embodiment.
  • the position of the solder 40 is separated from the boundary B0 between the first region R1 and the second region R2. Therefore, even if the load sensor 1 is bent in the vertical direction at this boundary B0, the conductor wire 31 fixed with the solder 40 will not be bent at the solder 40 end, so the conductor wire 31 will be broken at the solder 40 end. None. Therefore, as in Modification Example 2 described above, breakage of the conductor wire 31 can be suppressed without separately arranging a bending suppressing member.
  • a bending suppressing member may be disposed as in the above modification example 2. Thereby, even if the solder 40 reaches near the boundary B0, breakage of the conductor wire 31 can be suppressed.
  • the electrode 26, the solder 40, and the conductor wire 31 bonded to the electrode 26 in the groove 25 are arranged within the thickness T1 of the substrate 20. It is preferable. Thereby, the load sensor 1 can be made thinner.
  • FIG. 18 is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1b in the manufacturing process.
  • a plurality of grooves 25 are formed on the negative side of the X-axis of the substrate 20, and electrodes 26 are arranged on the inner surfaces of these grooves 25, respectively.
  • each electrode 26 is connected to a corresponding terminal of the connector 23.
  • the arrangement position of the connector 23 has been changed from the third embodiment.
  • the other configurations of the structure 1b are the same as in the third embodiment.
  • FIG. 19(a) is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1c in the manufacturing process.
  • FIG. 19(b) is a C1-C2 cross-sectional view of the structure 1c in FIG. 19(a).
  • the structure 1a in FIG. 1(a) is turned over and placed on the structure 1b in FIG. 18.
  • the surfaces of the three conductive elastic bodies 13 overlap the wire 30.
  • Each wire 30 crosses the three conductive elastic bodies 13 in the X-axis direction.
  • each of the plurality of wires 30 is bent upward so as to be included inside the groove 25.
  • FIG. 20(a) is a plan view showing a state in which the wire 30 is fixed by the solder 40 and the thread 50 in the structure 1c of FIG. 19(a).
  • FIG. 20(b) is a cross-sectional view of the structure 1c of FIG. 20(a) taken along the line C1-C2 of FIG. 19(a).
  • solder 40 is applied to each of the plurality of grooves 25.
  • the conductor wire 31 of the wire 30 contained in the groove 25 is joined to the electrode 26 disposed on the inner surface of the groove 25 by the solder 40.
  • the other configuration of the structure 1c is the same as the structure 1c of the third embodiment. In this way, with the three wires 30 bonded to the electrodes 26 of the substrate 20 by the solder 40, the portions of the wires 30 on the negative side of the X-axis from the electrodes 26 are cut off. Further, the portions of the three wirings 15 on the negative side of the X axis from the electrodes 22 are removed.
  • FIG. 21(a) is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor 1.
  • FIG. 21(b) is a cross-sectional view of the load sensor 1 of FIG. 21(a) taken along the line C1-C2 of FIG. 19(a).
  • the outer periphery of the second base member 12 is , is connected to the first base member 11 with a thread 50, and further, the substrate 20 is connected to the first base member 11 with a thread 50 through three holes 24 provided in the substrate 20. Thereby, the second base member 12 and the substrate 20 are fixed to the first base member 11. In this way, the load sensor 1 is completed as shown in FIGS. 21(a) and 21(b).
  • the load sensor 1 detects the first portion P1 included in the first region R1 of the plurality of conductor wires 31 and from the first portion P1 to the second region R2.
  • the extending second portion P2 As a structure for arranging the extending second portion P2 on substantially the same plane, it is formed on the substrate 20 so as to extend inwardly (in the positive direction of the A plurality of grooves 25 are provided in which the second portions P2 of the conductor wires 31 are respectively arranged. Then, an electrode 26 is arranged on the inner surface of each groove 25, and by applying solder 40 to each groove 25, the second portion P2 and the electrode 26 are joined.
  • the first portion P1 and the second portion P2 are arranged on substantially the same plane.
  • vertical bending of the plurality of conductor wires 31 near the boundary B0 between the first region R1 and the second region R2 is suppressed, and in the vicinity of this boundary B0, It is suppressed that a gap is generated between the first base member 11, the conductor wire 31, and the second base member 12. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundary B0.
  • the electrode 26, the solder 40, and the conductor wire 31 bonded to the electrode 26 in the groove 25 are arranged within the range of the thickness T1 of the substrate 20. It is preferable. Thereby, the load sensor 1 can be made thinner.
  • the electrode 26 is arranged on the inner surface of the groove 25, but in this modified example, the electrode to which the plurality of conductor wires 31 are connected is placed on the substrate 20 on the first region R1 side from the plurality of grooves 25. placed on the top surface of the
  • FIG. 22(a) is a plan view schematically showing the configuration of the structure 1c in the manufacturing process.
  • FIG. 22(b) is a C1-C2 cross-sectional view of the structure 1c of FIG. 22(a).
  • a plurality of electrodes 28 to which a plurality of conductor wires 31 are respectively connected are arranged on the upper surface of the substrate 20 on the positive side of the X-axis with respect to the plurality of grooves 25.
  • the other structure of the structure 1c is the same as the structure 1c shown in FIGS. 19(a) and 19(b).
  • FIG. 23(a) is a plan view showing a state in which the wire 30 is fixed by the solder 40 and the thread 50 in the structure 1c of FIG. 22(a).
  • FIG. 23(b) is a cross-sectional view of the structure 1c in FIG. 23(a) taken along the line C1-C2 in FIG. 23(a).
  • FIG. 24(a) is a plan view schematically showing the configuration of the load sensor 1.
  • FIG. 24(b) is a cross-sectional view of the load sensor 1 of FIG. 24(a) taken along the line C1-C2 of FIG. 22(a).
  • the outer periphery of the second base member 12 is , is connected to the first base member 11 with a thread 50, and further, the substrate 20 is connected to the first base member 11 with a thread 50 through three holes 24 provided in the substrate 20. Thereby, the second base member 12 and the substrate 20 are fixed to the first base member 11. In this way, the load sensor 1 is completed as shown in FIGS. 24(a) and 24(b).
  • the first portion P1 and the second portion P2 are arranged on substantially the same plane, as in the fourth embodiment. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundary B0 of the substrate 20.
  • the conductive elastic body 13 is placed on the opposing surface 12a of the second base member 12, but the conductive elastic body may be placed on the first base member 11 side.
  • the second A conductive elastic body 16 may be arranged on the opposing surface 11 a of the base member 11 .
  • a conductor 17 is formed on the facing surface 11a of the first base member 11 so as to face the conductor 14 of the second base member 12, and a conductive elastic body 16 is further formed to cover the conductor 17. It is formed.
  • the conductive elastic body 16 and the conductor 17 may be formed using the same material and manufacturing method as the conductive elastic body 13 and the conductor 14.
  • the first base member 11 may be formed from a material having the same hardness as the second base member 12.
  • a plurality of conductive elastic bodies and a plurality of conductors similar to those shown in FIGS. 25(a) and 25(b) may be formed on the upper surfaces of the spacer 60 and the spacer 61.
  • the plurality of conductive elastic bodies and the plurality of conductors may be formed only on the first base member 11 side.
  • the load sensor 1 is installed upside down so that a load is applied to the lower surface (Z-axis negative side surface) of the first base member 11.
  • the spacers 60 and 61 are arranged in a size that covers the first region R1 and the region near the boundary B0 of the second region R1, but
  • the spacers 60 and 61 may have other configurations as long as they can be made substantially flush with the portion P2.
  • the spacers 60 and 61 may be omitted in the regions between adjacent wires 30, and three spacers 60 and 61 may be arranged, each covering only the regions corresponding to the three wires 30.
  • the spacer 62 may also have a configuration other than the above.
  • the groove 25 penetrates in the Z-axis direction, but the groove 25 does not need to penetrate.
  • the groove 25 does not need to penetrate as shown in FIG. 26(a).
  • a spacer 63 for lifting the wire 30 (first portion P1) in the first region R1 to the height of the bottom surface of the groove 25 is installed on the upper surface of the first base member 11 in the first region R1.
  • the electrode 26 may be arranged not only on the side surfaces of the groove 25 but also on the bottom surface.
  • the shape of the groove 25 does not necessarily have to be rectangular in plan view, and may have another shape as long as the second portion P2 can be arranged.
  • the shape of the groove 25 in plan view may be a rectangular shape with rounded corners.
  • the wire 30 extends linearly between the first region R1 and the second region R2, but the wire 30 , may meander in the first region R1 so as to oscillate in the Y-axis direction.
  • the direction in which the wire 30 extends does not have to be the X-axis direction, and may be inclined from the X-axis direction.
  • the groove 25 may also be inclined in accordance with the inclination of the wire 30.
  • the thread 50 was used to connect the first base member 11, second base member 12, and substrate 20, but other fixing devices such as caulking were used for this connection. It's okay to be hit.
  • the dielectric 32 is disposed on the surface of the conductor wire 31, but the dielectric 32 that defines the capacitance between the conductor wire 31 and the conductive elastic body 13 is It is sufficient if it is placed between the conductor wire 31 and the conductive elastic body 13.
  • the dielectric 32 may be disposed on the surface of the conductive elastic body 13.
  • the dielectric 32 is made of an elastically deformable material so that the contact area with the conductor wire 31 changes depending on the load.
  • the dielectric body 32 is made of a material having the same elastic modulus as the conductive elastic body 13.
  • each wire 30 folded back on the positive side of the X-axis are arranged, and two wires 30 are arranged in one element section A1, but the number of wires 30 is The number of wires 30 included in the element section A1 is not limited to this.
  • each wire 30 is folded back near the end on the positive side of the X-axis of the first region R1, but each wire 30 is placed at this folded position. May be severed.
  • the method of arranging the conductive elastic body 13 on the opposing surface 12a of the second base member 12 is not necessarily limited to printing, but may include a method of bonding foil, etc. , other methods may also be used.
  • the width of the conductive elastic body 13 does not necessarily have to be constant; for example, the width of the conductive elastic body 13 between the element portions A1 in the direction in which the conductive elastic body 13 extends (X-axis direction) is In this range, the width of the conductive elastic body 13 may be narrowed.
  • the conductor 14 may be omitted and the wiring 15 may be connected to the conductive elastic body 13.
  • a first portion of the plurality of conductor wires included in the first region and a second portion of the plurality of conductor wires extending from the first portion to the second region are arranged on substantially the same plane. Therefore, vertical bending of the plurality of conductor wires near the boundary between the first region and the second region is suppressed, and a gap is created between the first base member, the conductor wires, and the second member near the boundary. What happens is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundaries of the substrates.
  • the structure includes a plurality of grooves formed in the substrate so as to extend inward from a boundary of the substrate on the first region side, and in which the second portions of the plurality of conductor lines are respectively disposed.
  • a load sensor characterized by:
  • a load sensor characterized by:
  • a load sensor characterized by:
  • the load sensor can be made thinner than when a conductor wire is routed on the top surface of the board and fixed with solder. Further, the conductor wire and the electrode can be electrically joined by a simple process of applying solder to the groove while the conductor wire is housed inside the groove.
  • the bending member is a reinforcing film superimposed on the upper surface of the second base member and the upper surface of the substrate near the boundary.
  • a load sensor characterized by:
  • a load sensor characterized by:
  • the first portion and the second portion of the plurality of conductor wires are arranged on substantially the same plane. Thereby, it is possible to suppress the generation of a gap between the first base member, the conductor wire, and the second member near the boundary. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundaries of the substrates.
  • the structure includes a plurality of grooves formed in the substrate to extend inward from a boundary of the substrate opposite to the first region, in which the second portions of the plurality of conductor lines are respectively disposed.
  • a load sensor characterized by:
  • the first portion and the second portion of the plurality of conductor wires are arranged on substantially the same plane. Therefore, vertical bending of the plurality of conductor wires near the boundary between the first region and the second region is suppressed, and a gap is created between the first base member, the conductor wires, and the second member near the boundary. What happens is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundaries of the substrates.
  • a load sensor characterized by:
  • the first portion and the second portion of the plurality of conductor wires are arranged on substantially the same plane. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundaries of the substrates.
  • the plurality of electrodes are arranged on the upper surface of the substrate,
  • the structure includes a spacer for aligning the height of the first portion in the first region to the height of the upper surface of the substrate.
  • the first portion and the second portion of the plurality of conductor wires are arranged substantially on the same plane. This suppresses vertical bending of the plurality of conductor wires near the boundary between the first region and the second region, and creates a gap between the first base member, the conductor wires, and the second member near the boundary. What happens is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the load detection characteristics from becoming unstable near the boundaries of the substrates.
  • the plurality of electrodes are arranged on the lower surface of the substrate,
  • the structure fills a gap created between the lower surface of the substrate and the upper surface of the first base member by solder that joins the second portion to the electrode, and also makes the first portion and the second portion substantially the same. Including spacers to be placed on a plane.
  • a load sensor characterized by:

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Abstract

荷重センサ（１）は、第１ベース部材（１１）と、少なくとも第１ベース部材（１１）の第１領域（Ｒ１）を覆う第２ベース部材（１２）と、第１ベース部材（１１）の第１領域（Ｒ１）および第１領域（Ｒ１）に隣り合う第２領域（Ｒ２）に跨るように配置された複数の導体線（３１）と、第１ベース部材（１１）および第２ベース部材（１２）の対向面の少なくとも一方に配置され、各々が複数の導体線（３１）と交差する複数の導電弾性体（１３）と、導体線（３１）と導電弾性体（１３）との間に配置された誘電体と、第２領域（Ｒ２）において第１ベース部材（１１）に設置され、複数の導体線（３１）が半田（４０）により固定される電極（２６）を有する基板（２０）と、複数の導体線（３１）の、第１領域（Ｒ１）に含まれる第１部分（Ｐ１）および第１部分（Ｐ１）から第２領域（Ｒ２）へと延びる第２部分（Ｐ２）を、略同一平面に配置するための構造（溝（２５））と、を備える。

Description

荷重センサ
　本発明は、外部から付与される荷重を静電容量の変化に基づいて検出する荷重センサに関する。
　荷重センサは、産業機器、ロボットおよび車両などの分野において、幅広く利用されている。近年、コンピュータによる制御技術の発展および意匠性の向上とともに、人型のロボットおよび自動車の内装品等のような自由曲面を多彩に使用した電子機器の開発が進んでいる。それに合わせて、各自由曲面に高性能な荷重センサを装着することが求められている。
　以下の特許文献１には、弾性導電部を備えるシート状のベース部材と、弾性導電部に対して交差するように配置された複数の導体線と、複数の導体線と弾性導電部との間にそれぞれ配置された複数の誘電体と、複数の導体線をベース部材に縫い付ける糸状部材と、導体線および誘電体を介して弾性導電部と対向するシート状部材と、を備える感圧素子（荷重センサ）が記載されている。
国際公開第２０２０／１５３０２９号
　上記のような荷重センサでは、導電弾性部が形成されたベース部材の表面に、配線パターンを有する基板が設置され、この基板の表面に配置された電極に、導体線の端部が半田付けされる。この場合、導体線は、ベース部材の表面から基板の表面へと乗り上げるために、基板の厚み分だけ屈曲される。この屈曲により、基板の境界付近において、ベース部材と導体線およびシート状部材との間に隙間が生じ、この隙間が生じた領域において、荷重の検出特性が不安定となってしまう。他方、この領域を荷重センサの有効領域から除外すると、その分、荷重センサの有効領域が狭くなってしまう。
　かかる課題に鑑み、本発明は、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制可能な荷重センサを提供することを目的とする。
　本発明の主たる態様は、荷重センサに関する。本態様に係る荷重センサは、第１ベース部材と、少なくとも前記第１ベース部材の第１領域を覆う第２ベース部材と、前記第１ベース部材の前記第１領域および前記第１領域に隣り合う第２領域に跨るように配置された複数の導体線と、前記第１ベース部材および前記第２ベース部材の対向面の少なくとも一方に配置され、各々が前記複数の導体線と交差する複数の導電弾性体と、前記導体線と前記導電弾性体との間に配置された誘電体と、前記第２領域において前記第１ベース部材に設置され、前記複数の導体線が半田により固定される電極を有する基板と、前記複数の導体線の、前記第１領域に含まれる第１部分および前記第１部分から前記第２領域へと延びる第２部分を、略同一平面に配置するための構造と、を備える。
　本態様に係る荷重センサによれば、第１領域に含まれる複数の導体線の第１部分と、第１部分から第２領域へと延びる複数の導体線の第２部分とが、略同一平面に配置される。このため、第１領域と第２領域との境界付近において複数の導体線が上下に屈曲することが抑制され、この境界付近において第１ベース部材と導体線および第２部材との間に隙間が生じることが抑制される。よって、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制することができる。
　以上のとおり、本発明によれば、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制可能な荷重センサを提供できる。
　本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
図１（ａ）は、実施形態１に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図１（ｂ）は、実施形態１に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。 図２（ａ）は、実施形態１に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図２（ｂ）は、実施形態１に係る、図２（ａ）の構造体の断面図である。 図３（ａ）は、実施形態１に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図３（ｂ）は、実施形態１に係る、図３（ａ）の構造体の断面図である。 図４（ａ）は、実施形態１に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。図４（ｂ）は、実施形態１に係る、図４（ａ）の荷重センサの断面図である。 図５は、実施形態１に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。 図６（ａ）、（ｂ）は、実施形態１に係る、導電弾性体とワイヤの交差位置で荷重センサを切断したときの、交差位置近傍の断面を模式的に示す図である。 図７（ａ）は、実施形態１に係る、荷重センサの構成を示す断面図である。図７（ｂ）は、比較例に係る、荷重センサの構成を示す断面図である。 図８（ａ）は、実施形態２に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図８（ｂ）は、実施形態２に係る、図８（ａ）の構造体の断面図である。 図９（ａ）は、実施形態２に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図９（ｂ）は、実施形態２に係る、図９（ａ）の構造体の断面図である。 図１０（ａ）は、実施形態２に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。図１０（ｂ）は、実施形態２に係る、図１０（ａ）の荷重センサの断面図である。 図１１（ａ）は、実施形態３に係る、基板の構成を模式的に示す平面図である。図１１（ｂ）は、実施形態３に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。 図１２（ａ）は、実施形態３に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図１２（ｂ）は、実施形態３に係る、図１２（ａ）の構造体の断面図である。 図１３（ａ）は、実施形態３に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図１３（ｂ）は、実施形態３に係る、図１３（ａ）の構造体の断面図である。 図１４（ａ）は、実施形態３に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。図１４（ｂ）は、実施形態３に係る、図１４（ａ）の荷重センサの断面図である。 図１５（ａ）は、実施形態３の変更例１に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。図１５（ｂ）は、実施形態３の変更例１に係る、図１５（ａ）の荷重センサの断面図である。 図１６（ａ）は、実施形態３の変更例２に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。図１６（ｂ）は、実施形態３の変更例２に係る、図１６（ａ）の荷重センサの断面図である。 図１７（ａ）は、実施形態３の変更例３に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。図１７（ｂ）は、実施形態３の変更例３に係る、図１７（ａ）の荷重センサの断面図である。 図１８は、実施形態４に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。 図１９（ａ）は、実施形態４に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図１９（ｂ）は、実施形態４に係る、図１９（ａ）の構造体の断面図である。 図２０（ａ）は、実施形態４に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図２０（ｂ）は、実施形態４に係る、図２０（ａ）の構造体の断面図である。 図２１（ａ）は、実施形態４に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。図２１（ｂ）は、実施形態４に係る、図２１（ａ）の荷重センサの断面図である。 図２２（ａ）は、実施形態４の変更例に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図２２（ｂ）は、実施形態４の変更例に係る、図２２（ａ）の構造体の断面図である。 図２３（ａ）は、実施形態４の変更例に係る、製造工程における構造体の構成を模式的に示す平面図である。図２３（ｂ）は、実施形態４の変更例に係る、図２３（ａ）の構造体の断面図である。 図２４（ａ）は、実施形態４の変更例に係る、荷重センサの構成を模式的に示す平面図である。図２４（ｂ）は、実施形態４の変更例に係る、図２４（ａ）の荷重センサの断面図である。 図２５（ａ）、（ｂ）は、他の変更例に係る、導電弾性体とワイヤの交差位置で荷重センサを切断したときの、交差位置近傍の断面を模式的に示す図である。 図２６（ａ）は、さらに他の変更例に係る、荷重センサの構成を模式的に示す断面図である。図２６（ｂ）は、さらに他の変更例に係る、導電弾性体とワイヤの交差位置で荷重センサを切断したときの、交差位置近傍の断面を模式的に示す図である。
　ただし、図面はもっぱら説明のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
　本発明に係る荷重センサは、付与された荷重に応じて処理を行う管理システムや電子機器の荷重センサに適用可能である。
　管理システムとしては、たとえば、在庫管理システム、ドライバーモニタリングシステム、コーチング管理システム、セキュリティー管理システム、介護・育児管理システムなどが挙げられる。
　在庫管理システムでは、たとえば、在庫棚に設けられた荷重センサにより、積載された在庫の荷重が検出され、在庫棚に存在する商品の種類と商品の数とが検出される。これにより、店舗、工場、倉庫などにおいて、効率よく在庫を管理できるとともに省人化を実現できる。また、冷蔵庫内に設けられた荷重センサにより、冷蔵庫内の食品の荷重が検出され、冷蔵庫内の食品の種類と食品の数や量とが検出される。これにより、冷蔵庫内の食品を用いた献立を自動的に提案できる。
　ドライバーモニタリングシステムでは、たとえば、操舵装置に設けられた荷重センサにより、ドライバーの操舵装置に対する荷重分布（たとえば、把持力、把持位置、踏力）がモニタリングされる。また、車載シートに設けられた荷重センサにより、着座状態におけるドライバーの車載シートに対する荷重分布（たとえば、重心位置）がモニタリングされる。これにより、ドライバーの運転状態（眠気や心理状態など）をフィードバックすることができる。
　コーチング管理システムでは、たとえば、シューズの底に設けられた荷重センサにより、足裏の荷重分布がモニタリングされる。これにより、適正な歩行状態や走行状態へ矯正または誘導することができる。
　セキュリティー管理システムでは、たとえば、床に設けられた荷重センサにより、人が通過する際に、荷重分布が検出され、体重、歩幅、通過速度および靴底パターンなどが検出される。これにより、これらの検出情報をデータと照合することにより、通過した人物を特定することが可能となる。
　介護・育児管理システムでは、たとえば、寝具や便座に設けられた荷重センサにより、人体の寝具および便座に対する荷重分布がモニタリングされる。これにより、寝具や便座の位置において、人がどのような行動を取ろうとしているかを推定し、転倒や転落を防止することができる。
　電子機器としては、たとえば、車載機器（カーナビゲーション・システム、音響機器など）、家電機器（電気ポット、ＩＨクッキングヒーターなど）、スマートフォン、電子ペーパー、電子ブックリーダー、ＰＣキーボード、ゲームコントローラー、スマートウォッチ、ワイヤレスイヤホン、タッチパネル、電子ペン、ペンライト、光る衣服、楽器などが挙げられる。電子機器では、ユーザからの入力を受け付ける入力部に荷重センサが設けられる。
　以下の実施形態における荷重センサは、上記のような管理システムや電子機器の荷重センサにおいて典型的に設けられる静電容量型荷重センサである。このような荷重センサは、「静電容量型感圧センサ素子」、「容量性圧力検出センサ素子」、「感圧スイッチ素子」などと称される場合もある。また、以下の実施形態における荷重センサは、検出回路に接続され、荷重センサおよび検出回路により、荷重検出装置が構成される。以下の実施形態は、本発明の一実施形態あって、本発明は、以下の実施形態に何ら制限されるものではない。
　以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。便宜上、各図には互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸が付記されている。Ｚ軸方向は、荷重センサ１の高さ方向である。
　＜実施形態１＞
　図１（ａ）は、製造工程における構造体１ａの構成を模式的に示す平面図である。
　構造体１ａは、第２ベース部材１２と、複数の導電弾性体１３と、複数の導電体１４と、複数の配線１５と、を備える。
　第２ベース部材１２は、弾性を有する平板状の部材である。第２ベース部材１２は、平面視において矩形の形状を有する。第２ベース部材１２の厚みは一定である。第２ベース部材１２の厚みが小さい場合、第２ベース部材１２は、シート部材またはフィルム部材と呼ばれることもある。第２ベース部材１２は、後述の第１ベース部材１１に重なるように配置される。
　第２ベース部材１２は、絶縁性を有し、たとえば、非導電性の樹脂材料や非導電性のゴム材料により構成される。第２ベース部材１２に用いられる樹脂材料は、たとえば、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂（たとえば、ポリジメチルポリシロキサン（ＰＤＭＳ）など）、アクリル系樹脂、ロタキサン系樹脂、およびウレタン系樹脂等からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂材料である。第２ベース部材１２に用いられるゴム材料は、たとえば、シリコーンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、および天然ゴム等からなる群から選択される少なくとも１種のゴム材料である。
　導電弾性体１３は、Ｙ軸方向に長い矩形且つ帯状の形状を有し、所定の隙間をもってＸ軸方向に並んでいる。すなわち、導電弾性体１３の長辺はＹ軸に平行であり、導電弾性体１３の並び方向はＸ軸に平行である。導電弾性体１３は、弾性を有する導電性の部材である。
　導電体１４は、第２ベース部材１２の対向面１２ａ（Ｚ軸負側の面）に形成される。ここでは、３つの導電体１４がＸ軸方向に延びるように、第２ベース部材１２の対向面１２ａに配置されている。導電体１４は、導電弾性体１３よりも低抵抗の材料からなっている。ここでは、導電体１４は、弾性を有する導電性の部材である。各導電体１４のＹ軸正側の端部から、配線１５が引き出されている。
　導電弾性体１３は、導電体１４を覆うように、第２ベース部材１２の対向面１２ａに形成される。導電体１４と、当該導電体１４を覆うように形成された導電弾性体１３とは、電気的に繋がった状態である。Ｘ軸方向における導電弾性体１３の略中間位置に導電体１４が位置づけられる。ここでは、３つの導電弾性体１３が、第２ベース部材１２の対向面１２ａに配置されている。３つの導電弾性体１３の幅、長さおよび厚みは、互いに同じである。
　導電体１４および導電弾性体１３は、第２ベース部材１２の対向面１２ａに対して、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、およびグラビアオフセット印刷などの印刷工法により形成される。導電弾性体１３は、導電体１４が対向面１２ａに形成された後で、導電体１４に重なるようにして対向面１２ａに形成される。これらの印刷工法によれば、対向面１２ａに０．００１ｍｍ～０．５ｍｍ程度の厚みで、導電体１４および導電弾性体１３を形成できる。ただし、導電体１４および導電弾性体１３の形成方法は、印刷工法に限られるものではない。
　導電弾性体１３および導電体１４は、樹脂材料とその中に分散した導電性フィラー、またはゴム材料とその中に分散した導電性フィラーから構成される。
　導電弾性体１３および導電体１４に用いられる樹脂材料は、上述した第２ベース部材１２に用いられる樹脂材料と同様、たとえば、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂（ポリジメチルポリシロキサン（たとえば、ＰＤＭＳ）など）、アクリル系樹脂、ロタキサン系樹脂、およびウレタン系樹脂等からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂材料である。導電体１４および導電弾性体１３に用いられるゴム材料は、上述した第２ベース部材１２に用いられるゴム材料と同様、たとえば、シリコーンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、および天然ゴム等からなる群から選択される少なくとも１種のゴム材料である。
　導電弾性体１３および導電体１４に用いられる導電性フィラーは、たとえば、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ｃ（カーボン）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム（III））、およびＳｎＯ２（酸化スズ（IV））等の金属材料や、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（すなわち、ポリ３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）からなる複合物）等の導電性高分子材料や、金属コート有機物繊維、金属線（繊維状態）等の導電性繊維からなる群から選択される少なくとも１種の材料である。
　たとえば、導電体１４に用いられる導電性フィラーはＡｇ（銀）であり、導電弾性体１３を構成する導電性フィラーはＣ（カーボン）である。
　図１（ｂ）は、製造工程における構造体１ｂの構成を模式的に示す平面図である。
　構造体１ｂは、基板２０と、複数のワイヤ３０と、を備える。
　基板２０は、配線１５およびワイヤ３０を、外部の検出回路に接続するためのプリント基板である。基板２０は、Ｙ軸方向に長い矩形の形状を有している。基板２０のＺ軸正側の面には、３つの電極２１と、３つの電極２２が形成されている。また、基板２０のＸ軸負側の端部には、Ｙ軸方向に並ぶ３つの孔２４が形成され、さらに、コネクタ２３が設置されている。
　３つの電極２１および３つの電極２２は、コネクタ２３の６つの端子にそれぞれ接続されている。後述のように、３つの電極２１には、３つのワイヤ３０の導体線３１がそれぞれ接続され、３つの電極２２には、３つの配線１５がそれぞれ接続される。コネクタ２３は、電極２１、２２を介してワイヤ３０の導体線３１および配線１５を外部の検出回路に接続するために用いられる。
　複数のワイヤ３０は、Ｘ軸方向に延びるように配置される。ここでは、３つのワイヤ３０が配置されている。各ワイヤ３０は、折り曲げられた状態でジグに配置される。ワイヤ３０は、導体線３１と、その表面を被覆する誘電体３２とからなっている。各ワイヤ３０のＸ軸負側の２つの端部は、誘電体３２が省略されて、導体線３１が露出している。後述のように、各ワイヤ３０の露出した導体線３１の部分は、対応する電極２１に重ねられて、電極２１に半田で接合される。
　導体線３１は、導電性を有し、線状の形状を有する部材である。導体線３１は、たとえば、導電性の金属材料により構成される。この他、導体線３１は、ガラスからなる芯線およびその表面に形成された導電層により構成されてもよく、樹脂からなる芯線およびその表面に形成された導電層などにより構成されてもよい。たとえば、導体線３１としては、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）などの弁作用金属や、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などが用いられる。実施形態１では、導体線３１は、銅により構成される。導体線３１は、導電性の金属材料からなる線材が撚られた撚線であってもよい。
　誘電体３２は、電気絶縁性を有し、たとえば、樹脂材料、セラミック材料、金属酸化物材料などにより構成される。誘電体３２は、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂（たとえば、ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂などからなる群から選択される少なくとも１種の樹脂材料でもよく、Ａｌ２Ｏ３およびＴａ２Ｏ５などからなる群から選択される少なくとも１種の金属酸化物材料でもよい。
　導体線３１の直径は、たとえば、０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、あるいは、０．０５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下でもよい。このような導体線３１の構成は、導体線３１の強度と抵抗の観点から好ましい。誘電体３２の厚みは、５ｎｍ以上１００μｍ以下が好ましく、センサ感度等の設計により適宜選択することができる。
　図２（ａ）は、製造工程における構造体１ｃの構成を模式的に示す平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の構造体１ｃのＣ１－Ｃ２断面図である。図２（ａ）では、第２ベース部材１２の奥側の構成が破線で示されている。
　図１（ａ）の構造体１ａが、表裏反転されて、図１（ｂ）の構造体１ｂに被せられる。これにより、３つの導電弾性体１３の表面がワイヤ３０に重なる。各ワイヤ３０は、３つの導電弾性体１３をＸ軸方向に横切った状態で、これら導電弾性体１３に交差する。
　図３（ａ）は、図２（ａ）の構造体１ｃにおいて、ワイヤ３０が半田４０および糸５０により固定された状態を示す平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の構造体１ｃを、図２（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　図２（ａ）、（ｂ）に示した状態において、電極２１に重なるワイヤ３０の端部に半田４０が付与されて、ワイヤ３０の端部に露出した導体線３１が電極２１に接合される。また、電極２２に重なる配線１５に半田４０が付与されて、配線１５が電極２２に接合される。さらに、平面視において、隣り合う導電弾性体１３の間の隙間および両端の導電弾性体１３の外側の領域において、３つのワイヤ３０が、糸５０によって第２ベース部材１２に縫い留められる。３つのワイヤ３０は、糸５０で縫い留められた状態でＸ軸方向に移動可能であり、Ｙ軸方向の移動が糸５０により規制される。糸５０は、化学繊維、天然繊維、またはそれらの混合繊維などにより構成される。
　こうして、３つのワイヤ３０が半田４０によって基板２０の電極２１に接合された状態で、ワイヤ３０の電極２１よりＸ軸負側の部分が切除される。また、３つの配線１５が半田４０によって基板２０の電極２２に接合された状態で、配線１５の電極２２よりＸ軸負側の部分が切除される。
　図４（ａ）は、荷重センサ１の構成を模式的に示す平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の荷重センサ１を、図２（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　荷重センサ１は、図３（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃと、第１ベース部材１１と、スペーサ６０とを備える。
　第１ベース部材１１は、平板状の部材である。平面視において、第１ベース部材１１は、長方形の形状である。平面視において、第１ベース部材１１のＹ軸方向の幅は第２ベース部材１２と同じであり、第１ベース部材１１のＸ軸方向の幅は第２ベース部材１２より大きい。第１ベース部材１１の厚みは一定である。第１ベース部材１１の厚みが小さい場合、第１ベース部材１１は、シート部材またはフィルム部材と呼ばれることもある。
　第１ベース部材１１は、絶縁性を有し、たとえば、非導電性の樹脂材料や非導電性のゴム材料により構成される。第１ベース部材１１は、たとえば、上述した第２ベース部材１２に用いることができる材料により構成され得る。第１ベース部材１１は、弾性変形しにくい硬質の材料からなってもよい。
　第１ベース部材１１は、Ｘ軸方向において、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに区分される。すなわち、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とは、Ｘ軸方向に隣り合っている。第１領域Ｒ１に、第２ベース部材１２が重ねられ、第２領域Ｒ２に基板２０が設置される。平面視において、第１領域Ｒ１は、第２ベース部材１２と略同じ形状および大きさであり、第２領域Ｒ２は、基板２０と略同じ形状および大きさである。
　スペーサ６０は、平板状の部材である。平面視において、スペーサ６０は、矩形の形状である。スペーサ６０は、第１ベース部材１１の第１領域Ｒ１に設置される。平面視におけるスペーサ６０の形状および大きさは、第１領域Ｒ１と略同じである。スペーサ６０の厚みは、基板２０の厚みと実質的に同じであり、全範囲において一定である。
　スペーサ６０は、絶縁性を有し、たとえば、非導電性の樹脂材料や非導電性のゴム材料により構成される。スペーサ６０は、たとえば、第１ベース部材１１と同様の材料により構成され得る。スペーサ６０は、弾性変形しにくい硬質の材料からなってもよい。
　第１ベース部材１１は、第１領域Ｒ１にスペーサ６０が配置された状態で、図３（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃに下方（Ｚ軸負側）から重ねられる。これにより、ワイヤ３０が、スペーサ６０の上面（Ｚ軸正側の面）に接触する。そして、第２ベース部材１２の外周が、第１ベース部材１１に対して糸５０で接続される。これにより、第２ベース部材１２が第１ベース部材１１に固定される。さらに、基板２０に設けられた３つの孔２４を介して、基板２０が第１ベース部材１１に糸５０で接続される。これにより、基板２０が第１ベース部材１１に固定される。こうして、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、荷重センサ１が完成する。
　荷重センサ１は、第２ベース部材１２が上側（Ｚ軸正側）に向けられ、第１ベース部材１１が下側（Ｚ軸負側）に向けられた状態で使用される。この場合、第２ベース部材１２の上面１２ｂは、荷重が付与される面となり、第１ベース部材１１の下面１１ｂは、設置面に設置される。
　ここで、荷重センサ１には、図５に示すように、平面視において、マトリクス状に並んだ複数の素子部Ａ１が形成される。図５の荷重センサ１には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に並んだ計９個の素子部Ａ１が形成される。１つの素子部Ａ１は、１つの導電弾性体１３と、当該導電弾性体１３の下方に配置されたワイヤ３０との交差位置を含む領域に相当する。これら９個の素子部Ａ１からなる領域が、荷重センサ１における荷重検出の有効領域である。
　荷重センサ１は、コネクタ２３に接続されたケーブル７０を介して検出回路に接続される。荷重センサ１の下面（第１ベース部材１１の下面）が所定の設置面に設置され、素子部Ａ１を構成する荷重センサ１の上面（第２ベース部材１２の上面）に荷重が付与されると、導電弾性体１３と導体線３１との間の静電容量が変化し、当該静電容量に基づいて荷重が検出される。
　図６（ａ）、（ｂ）は、導電弾性体１３とワイヤ３０の交差位置で荷重センサ１をＹ－Ｚ平面に平行な面で切断したときの、交差位置近傍の断面を模式的に示す図である。
　図６（ａ）は、荷重が加えられていない状態を示し、図６（ｂ）は、荷重が加えられている状態を示している。図６（ａ）、（ｂ）では、第１ベース部材１１のＺ軸負側の下面１１ｂが設置面に設置されている。
　図６（ａ）に示すように、第２ベース部材１２の上面１２ｂに荷重が加えられていない場合、導電弾性体１３とワイヤ３０との間にかかる力は、ほぼゼロである。この状態から、図６（ｂ）に示すように、第２ベース部材１２の上面１２ｂに荷重が加えられると、ワイヤ３０によって、導電弾性体１３が変形する。このとき、導電弾性体１３は、ワイヤ３０を包み込むように変形しながらスペーサ６０に近付けられ、ワイヤ３０と導電弾性体１３との間の接触面積が増加する。これにより、導体線３１と導電弾性体１３との間の静電容量が変化する。そして、この静電容量の変化を反映した電圧が検出回路において測定されることにより、荷重が算出される。
　図６（ｂ）に示すように、第２ベース部材１２の上面１２ｂに荷重が付与されると、導電弾性体１３とともに第２ベース部材１２が弾性変形する。したがって、荷重により導電弾性体１３が円滑に弾性変形して接触面積を円滑に増加させるためには、第２ベース部材１２は柔らかい材料から構成されることが好ましい。たとえば、第２ベース部材１２は、シリコーンゴム、フッ素系ゴムあるいはＥＰＤＭゴム等の、Ａ硬度が３０～９０度程度のゴム系材料や、これらの材料に近い物性を有するエラストマー系材料により構成され得る。
　他方、第１ベース部材１１およびスペーサ６０の硬度が低いと、荷重付与時に第１ベース部材１１およびスペーサ６０が弾性変形して、導電弾性体１３における弾性変形および接触面積の最大値が抑制されてしまう。これにより、荷重検出の最大値が低下する。このため、第１ベース部材１１およびスペーサ６０は、第２ベース部材１２より硬度が高い材料により構成されることが好ましい。また、スペーサ６０は、ワイヤ３０の誘電体３２と直接接触するため、荷重付与により誘電体３２を傷つけないように、ある程度柔らかい材料で構成されることが好ましい。たとえば、スペーサ６０は、エラストマーやポリウレタンにより構成され得る。また、第１ベース部材１１も、これと同様の材料から構成され得る。
　＜実施形態１の効果＞
　実施形態１によれば、以下の効果が奏される。
　図７（ａ）に示すように、荷重センサ１は、複数の導体線３１の、第１領域Ｒ１に含まれる第１部分Ｐ１および第１部分Ｐ１から第２領域Ｒ２へと延びる第２部分Ｐ２を、略同一平面に配置するための構造として、第１領域Ｒ１における第１部分Ｐ１の高さを基板２０の上面の高さに揃えるためのスペーサ６０を備える。このため、複数の導体線３１の第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが、略同一平面に配置される。このため、図７（ｂ）の比較例にように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０付近において複数の導体線３１が上下に屈曲することが抑制され、この境界Ｂ０付近において第１ベース部材１１と導体線３１および第２ベース部材１２との間に隙間が生じることが抑制される。よって、基板２０の境界Ｂ０付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　＜実施形態２＞
　実施形態１では、複数の導体線３１および複数の配線１５が基板２０上面の電極２１、２２に半田４０で接合された。これに対し、実施形態２では、複数の導体線３１および複数の配線１５が基板２０の下面に配置された電極２１、２２に半田４０で接合される。
　図８（ａ）は、製造工程における構造体１ｃの構成を模式的に示す平面図である。図８（ｂ）は、図２（ａ）の構造体１ｃのＣ１－Ｃ２断面図である。
　図８（ａ）、（ｂ）に示すように、実施形態２の構造体１ｃでは、基板２０の電極２１、２２が、基板２０の下面（Ｚ軸負側の面）に配置されている。Ｚ軸方向における基板２０の下面の位置は、Ｚ軸方向における導電弾性体１３の下面の位置と略同じである。第２ベース部材１２、導電弾性体１３および導電体１４の構成は、上記実施形態１と同様である。
　図９（ａ）は、図８（ａ）の構造体１ｃにおいて、ワイヤ３０が半田４０および糸５０により固定された状態を示す平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の構造体１ｃを、図８（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　図９（ａ）、（ｂ）に示すように、実施形態２の構造体１ｃでは、電極２１、２２が基板２０の下面に配置されているため、複数の導体線３１および複数の配線１５は、基板２０の下面側において、電極２１、２２に半田４０で接合される。第２ベース部材１２に対して複数のワイヤ３０を糸５０で接続する構成は、上記実施形態１と同様である。ワイヤ３０の電極２１よりＸ軸負側の部分、および配線１５の電極２２よりＸ軸負側の部分は、上記実施形態１と同様切除される。
　図１０（ａ）は、実施形態２に係る、荷重センサ１の構成を模式的に示す平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の荷重センサ１を、図８（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　荷重センサ１は、図９（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃと、第１ベース部材１１と、スペーサ６１、６２とを備える。
　第１ベース部材１１は、上記実施形態１と同様の構成である。スペーサ６１、６２は、電極２１にワイヤ３０の第２部分Ｐ２を接合する半田４０によって基板２０の下面と第１ベース部材１１の上面との間に生じる隙間を埋めるとともに、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２を略同一平面に配置するためのものである。スペーサ６２の厚みは、半田４０の最大厚みと同じか、この最大厚みより大きい。スペーサ６１の厚みは、スペーサ６２の厚みよりワイヤ３０の直径程度の分だけ小さい。
　平面視におけるスペーサ６１、６２の形状は矩形である。スペーサ６１、６２のＹ軸方向の幅は、第１ベース部材１１のＹ軸方向の幅と略同じである。スペーサ６１のＸ軸方向の幅は、第１ベース部材１１のＸ軸正側のエッジから電極２１のＸ軸正側のエッジまでの幅と同じか、この幅よりやや小さい。スペーサ６２のＸ軸方向の幅は、第１ベース部材１１のＸ軸負側のエッジから電極２１のＸ軸負側のエッジまでの幅と同じか、この幅よりやや小さい。スペーサ６１、６２は、上記実施形態１のスペーサ６０と同様の材料から構成され得る。
　図９（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃと第１ベース部材１１とは、上記実施形態１と同様、糸５０で接合される。これにより、荷重センサ１が完成する。
　＜実施形態２の効果＞
　実施形態２によれば、以下の効果が奏される。
　図１０（ａ）、（ｂ）に示したように、荷重センサ１は、複数の導体線３１の、第１領域Ｒ１に含まれる第１部分Ｐ１および第１部分Ｐ１から第２領域Ｒ２へと延びる第２部分Ｐ２を、略同一平面に配置するための構造として、電極２１に第２部分Ｐ２を接合する半田４０によって基板２０の下面と第１ベース部材１１の上面との間に生じる隙間を埋めるとともに、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２を略同一平面に配置するスペーサ６１、６２を備える。これにより、複数の導体線３１の第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが、略同一平面に配置される。このため、図７（ｂ）の比較例にように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０付近において複数の導体線３１が上下に屈曲することが抑制され、この境界Ｂ０付近において第１ベース部材１１と導体線３１および第２ベース部材１２との間に隙間が生じることが抑制される。よって、基板２０の境界Ｂ０付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　なお、上記実施形態１、２では、スペーサ６０、６１、６２が糸５０で第１ベース部材１１に設置されたが、第１ベース部材１１が、縫い針が貫通しにくい硬質の材料により構成される場合は、予め、第１ベース部材１１に縫い針を通すための孔が形成される。また、スペーサ６０、６１、６２を第１ベース部材１１に設置する方法は、糸５０で縫い留める方法に限られず、たとえば、接着剤によりスペーサ６０、６１、６２が第１ベース部材１１の上面に設置されていてもよい。
　また、上記実施形態１、２では、第１ベース部材１１とは別にスペーサ６０、６１、６２が準備されたが、スペーサ６０またはスペーサ６１、６２が第１ベース部材１１に一体形成されてもよい。
　＜実施形態３＞
　上記実施形態１、２では、複数の導体線３１の第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２を略同一平面に配置するための構造がスペーサ６０、６１、６２であったが、実施形態３では、この構造が、基板２０に形成された溝とされる。
　図１１（ａ）は、実施形態３に係る基板２０の構成を示す平面図である。
　基板２０には、Ｘ軸正側の境界から内方（Ｘ軸負方向）に延びる複数の溝２５が形成されている。複数の溝２５は、それぞれ矩形の形状を有し、Ｚ軸方向に基板２０を貫通している。各々の溝２５の内側面に電極２６が配置されている。Ｙ軸正側の２つの溝２５は、基板２０内で電気的に接続されてコネクタ２３の対応する端子に接続されている。中央の２つの溝２５は、基板２０内で電気的に接続されてコネクタ２３の対応する端子に接続されている。Ｙ軸負側の２つの溝２５は、基板２０内で電気的に接続されてコネクタ２３の対応する端子に接続されている。基板２０のその他の構成は、上記実施形態１と同様である。
　図１１（ｂ）は、製造工程における構造体１ｂの構成を模式的に示す平面図である。
　３つのワイヤ３０は、ジグにより折り曲げられた状態で、基板２０の上面に配置される。３つのワイヤ３０の導体線３１が、それぞれ溝２５に配置される。
　図１２（ａ）は、製造工程における構造体１ｃの構成を模式的に示す平面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の構造体１ｃのＣ１－Ｃ２断面図である。
　実施形態１に示した図１（ａ）の構造体１ａが、表裏反転されて、図１１（ｂ）の構造体１ｂに被せられる。これにより、３つの導電弾性体１３の表面がワイヤ３０に重なる。各ワイヤ３０は、３つの導電弾性体１３をＸ軸方向に横切った状態で、これら導電弾性体１３に交差する。
　図１２（ｂ）に示すように、複数のワイヤ３０は、それぞれ、溝２５の内部で上方に曲げられて、基板２０の上面へと乗り上げている。この状態は、既に、図１１（ｂ）の構造体１ｂにおいて、ジグにより複数のワイヤ３０を基板２０の上面に引き回すことにより実現されている。その後、この構造体１ｂに、図１（ａ）の構造体１ａを表裏反転させて重ねることにより、図１２（ｂ）の構造体１ｃが構成される。
　図１３（ａ）は、図１２（ａ）の構造体１ｃにおいて、ワイヤ３０が半田４０および糸５０により固定された状態を示す平面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の構造体１ｃを、図１２（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　図１２（ａ）、（ｂ）に示した状態において、複数の溝２５にそれぞれ半田４０が付与される。これにより、溝２５内に含まれるワイヤ３０の導体線３１が、半田４０によって、溝２５の内側面に配置された電極２６に接合される。また、上記実施形態１と同様、配線１５が半田４０によって電極２２に接合される。さらに、上記実施形態１と同様、３つのワイヤ３０が、糸５０によって第２ベース部材１２に縫い留められる。
　こうして、３つのワイヤ３０が半田４０によって基板２０の電極２６に接合された状態で、ワイヤ３０の電極２６よりＸ軸負側の部分が切除される。また、３つの配線１５の電極２２よりＸ軸負側の部分が切除される。
　図１４（ａ）は、荷重センサ１の構成を模式的に示す平面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の荷重センサ１を、図１２（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　荷重センサ１は、図１３（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃと、第１ベース部材１１と、を備える。第１ベース部材１１は、上記実施形態１と同様の構成である。第１ベース部材１１は、図１３（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃに下方（Ｚ軸負側）から重ねられる。そして、第２ベース部材１２の外周が、第１ベース部材１１に対して糸５０で接続される。これにより、第２ベース部材１２が第１ベース部材１１に固定される。さらに、基板２０に設けられた３つの孔２４を介して、基板２０が第１ベース部材１１に糸５０で接続される。これにより、基板２０が第１ベース部材１１に固定される。こうして、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、荷重センサ１が完成する。
　図１４（ｂ）に示すように、荷重センサ１が完成した状態において、電極２６、半田４０および溝２５内で電極２６に接合される導体線３１は、基板２０の厚みＴ１の範囲内に配置される。また、基板２０の上面の高さと第２ベース部材１２の上面の高さとは略同じである。このような構成により、コンパクトな形状の荷重センサ１を実現できる。
　＜実施形態３の効果＞
　図１４（ａ）、（ｂ）に示したように、荷重センサ１は、複数の導体線３１の、第１領域Ｒ１に含まれる第１部分Ｐ１および第１部分Ｐ１から第２領域Ｒ２へと延びる第２部分Ｐ２を、略同一平面に配置するための構造として、第１領域Ｒ１側の基板２０の境界から内方（Ｘ軸負方向）に延びるよう基板２０に形成され、複数の導体線３１の第２部分Ｐ２がそれぞれ配置される複数の溝２５を備える。これにより、第１部分Ｐ１と、境界Ｂ０付近の第２部分Ｐ２とが、略同一平面に配置される。このため、図７（ｂ）の比較例にように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０付近において複数の導体線３１が上下に屈曲することが抑制され、この境界Ｂ０付近において第１ベース部材１１と導体線３１および第２ベース部材１２との間に隙間が生じることが抑制される。よって、基板２０の境界Ｂ０付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　なお、実施形態３の構成によれば、上記実施形態１、２のようにスペーサを用いることなく、基板２０に溝２５を形成するといった簡素な構成により、複数の導体線３１の第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とを、略同一平面に配置できる。このため、荷重センサ１の構成を簡素にできる。
　図１４（ａ）、（ｂ）に示したように、各々の溝２５の周辺に電極２６が配置され、導体線３１は、溝２５の内部に収められた状態で電極２６に半田４０で接合される。より詳細には、各々の溝２５の内側面に電極２６が配置され、導体線３１が溝２５の内部に収められた状態で溝２５に半田４０を付与することにより、導体線３１が電極２６に半田で接合される。この構成によれば、溝２５の内部に導体線３１が納められるため、基板２０の上面に導体線３１が引き回されて半田で固定される場合に比べて、荷重センサ１の薄型化を図れる。また、導体線３１を溝２５の内部に収めた状態で溝２５に半田４０を付与するといった簡素な工程により、導体線３１と電極２６とを電気的に接合できる。
　なお、上記構成では、溝２５の内側面に電極２６が配置されたが、これに限らず、導体線３１が溝２５の内部に収められた状態で導体線３１を電極２６に半田で接合できれば、他の形態で電極２６が溝２５の周辺が配置さてもよい。たとえば、溝２５の内側面から基板２０の上面にかけて電極２６が配置されてもよく、あるいは、溝２５に沿って基板２０の上面のみに電極２６が配置されてもよい。
　図１４（ｂ）に示したように、電極２６、半田４０および溝２５内で電極２６に接合される導体線３１は、基板２０の厚みＴ１の範囲内に配置される。これにより、半田４０および溝２５内の導体線３１が、基板２０の厚みの範囲からはみ出すことがなく、荷重センサ１のより一層の薄型化を図ることができる。
　＜実施形態３の変更例１＞
　図１５（ａ）は、実施形態３の変更例１に係る、荷重センサ１の構成を模式的に示す平面図である。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の荷重センサ１のＣ１－Ｃ２断面図である。
　図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、この変更例１では、複数の溝２５より奥側の基板２０の上面に、複数の電極２７が配置され、各々の導体線３１は、溝２５に収められた状態から基板２０の上面へと乗り上げるように屈曲されて、電極２７に半田４０により接合される。このとき、各々の導体線３１は、第２部分Ｐ２が、第１部分Ｐ１と略同一平面となるように、ジグにより調整される。複数の電極２７は、上記実施形態１の電極２１と同様、コネクタ２３の対応する端子に接続されている。変更例１に係る荷重センサ１のその他の構成は、上記実施形態３と同様である。
　変更例１の構成によっても、第１部分Ｐ１と、境界Ｂ０付近の第２部分Ｐ２とが、略同一平面に配置される。このため、図７（ｂ）の比較例にように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０付近において複数の導体線３１が上下に屈曲することが抑制され、この境界Ｂ０付近において第１ベース部材１１と導体線３１および第２ベース部材１２との間に隙間が生じることが抑制される。よって、変更例１によっても、基板２０の境界Ｂ０付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　なお、変更例１の構成では、基板２０の上面において導体線３１が半田４０で電極２７に接合されるため、半田４０に高さ分だけ荷重センサ１の厚みが大きくなる。このため、荷重センサ１の薄型化のためには、上記実施形態３の構成が好ましいと言える。
　＜実施形態３の変更例２＞
　上記実施形態３の構成では、図１４（ｂ）に示すように、溝２５のＸ軸正側の境界付近まで半田４０が存在する。このため、境界において荷重センサ１が上下方向に折れ曲がると、半田４０で固定されたこの境界付近の導体線３１が半田４０端にて折損し、導体線３１に断線が生じる惧れがある。このような問題を解消するため、変更例２では、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０において荷重センサ１が上下方向に折れ曲がることを抑制する屈曲抑制部材が、荷重センサ１に配置される。
　図１６（ａ）は、実施形態３の変更例１に係る、荷重センサ１の構成を模式的に示す平面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の荷重センサ１のＣ１－Ｃ２断面図である。
　図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、この変更例２では、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０において荷重センサ１が上下方向に折れ曲がることを抑制する屈曲抑制部材として、補強フィルム８０が配置される。
　補強フィルム８０は、平面視において、Ｙ軸方向に長い長方形の形状を有する。補強フィルム８０は、引っ張り強度が高く、ある程度の柔軟性を有する材料から構成される。すなわち、補強フィルム８０は、基板２０の上端と第２ベース部材１２の上端とが離間することを抑制可能な引っ張り強度が求められる。また、補強フィルム８０は、第２ベース部材１２に固定されるため、荷重による第２ベース部材１２の変形に不所望な影響を与えない程度の柔軟性が求められる。補強フィルム８０は、たとえば、ポリイミドやＰＥＴにより構成される。
　補強フィルム８０は、このような材料から構成される粘着テープであってもよい。この場合、補強フィルム８０を境界Ｂ０付近に容易に貼り付けることができる。
　補強フィルム８０は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０を跨ぐように、第２ベース部材１２の上面および基板２０の上面に配置される。この状態で、補強フィルム８０は、Ｘ軸正側の端部が、糸５０によって、第２ベース部材１２と第１ベース部材１１とに縫い付けられ、さらに、Ｘ軸負側の端部が、糸５０によって、基板２０と第１ベース部材１１とに縫い付けられる。基板２０には、補強フィルム８０が縫い付けられる位置に、縫い針を通すための複数の孔２４が形成されている。
　こうして、補強フィルム８０が荷重センサ１に固定される。補強フィルム８０および補強フィルム８０を固定するための構成以外の荷重センサ１の構成は、上記実施形態３と同様である。なお、補強フィルム８０のＸ軸正側の端部の固定は、第２ベース部材１２と第１ベース部材１１とを固定するための糸５０、すなわち、第１領域Ｒ１の周囲に沿って縫い付けられる糸５０によって行われてもよい。
　なお、図１６（ａ）、（ｂ）の構成では、補強フィルム８０のみならず、第１ベース部材１１も、屈曲抑制部材を構成している。すなわち、第１ベース部材１１は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０を跨ぐように、第２ベース部材１２の下面および基板２０の下面に配置される。このため、第２ベース部材１２および基板２０が、上記のように、糸５０によって第１ベース部材１１に固定されると、第２ベース部材１２の下端と基板２０の下端とが離間することが第１ベース部材１１によって抑制される。
　このように、変更例２の構成によれば、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０において荷重センサ１が折れ曲がるような力が荷重センサ１に付与されても、この折れ曲がりが、補強フィルム８０および第１ベース部材１１によって抑制される。このため、この折れ曲がりによって半田４０で固定された境界Ｂ０付近の導体線３１が半田４０端にて折損することを抑制できる。
　＜実施形態３の変更例３＞
　図１７（ａ）は、実施形態３の変更例３に係る、荷重センサ１の構成を模式的に示す平面図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の荷重センサ１のＣ１－Ｃ２断面図である。
　図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、この変更例３では、図１４（ａ）、（ｂ）の構成に比べて、溝２５の深さ（Ｘ軸方向の幅）が大きくなっている。そして、各々の溝２５には、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０から内方（溝の深さ方向）の所定の範囲Ｄ１において電極２６が配置されず、当該範囲Ｄ１より奥側の範囲Ｄ２に電極２６が配置されている。変更例３に係る荷重センサ１のその他の構成は、上記実施形態３と同様である。
　変更例３の構成によれば、半田４０の位置が、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０から離間する。このため、この境界Ｂ０において荷重センサ１が上下方向に折れ曲がったとしても、半田４０で固定された導体線３１が半田４０端にて折れ曲がらないため、導体線３１が半田４０端にて折損することがない。よって、上記変更例２のように、別途、屈曲抑制部材が配置されなくても、導体線３１の折損を抑制できる。
　但し、この変更例３においても、上記変更例２と同様、屈曲抑制部材が配置されてもよい。これにより、万一、半田４０が境界Ｂ０付近まで達した場合に、導体線３１の折損を抑制できる。
　また、変更例３の構成においても、上記実施形態３と同様、電極２６、半田４０および溝２５内で電極２６に接合される導体線３１は、基板２０の厚みＴ１の範囲内に配置されることが好ましい。これにより、荷重センサ１の薄型化を図ることができる。
　＜実施形態４＞
　実施形態４では、実施形態３に比べて、基板２０における溝２５および電極２６の形成位置が相違している。
　図１８は、製造工程における構造体１ｂの構成を模式的に示す平面図である。
　図１８に示すように、実施形態４では、基板２０のＸ軸負側に、複数の溝２５が形成され、これら溝２５の内側面に、それぞれ、電極２６が配置されている。上記実施形態３と同様、各電極２６は、コネクタ２３の対応する端子に接続されている。コネクタ２３の配置位置は、上記実施形態３から変更されている。構造体１ｂにおけるその他の構成は、上記実施形態３と同様である。
　図１９（ａ）は、製造工程における構造体１ｃの構成を模式的に示す平面図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の構造体１ｃのＣ１－Ｃ２断面図である。
　上記実施形態３と同様、図１（ａ）の構造体１ａが、表裏反転されて、図１８の構造体１ｂに被せられる。これにより、３つの導電弾性体１３の表面がワイヤ３０に重なる。各ワイヤ３０は、３つの導電弾性体１３をＸ軸方向に横切った状態で、これら導電弾性体１３に交差する。図１９（ｂ）に示すように、複数のワイヤ３０は、それぞれ、溝２５の内部に含まれるように上方に曲げられる。
　図２０（ａ）は、図１９（ａ）の構造体１ｃにおいて、ワイヤ３０が半田４０および糸５０により固定された状態を示す平面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）の構造体１ｃを、図１９（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　図１９（ａ）、（ｂ）に示した状態において、複数の溝２５にそれぞれ半田４０が付与される。これにより、溝２５内に含まれるワイヤ３０の導体線３１が、半田４０によって、溝２５の内側面に配置された電極２６に接合される。構造体１ｃのその他の構成は、上記実施形態３の構造体１ｃと同様である。こうして、３つのワイヤ３０が半田４０によって基板２０の電極２６に接合された状態で、ワイヤ３０の電極２６よりＸ軸負側の部分が切除される。また、３つの配線１５の電極２２よりＸ軸負側の部分が切除される。
　図２１（ａ）は、荷重センサ１の構成を模式的に示す平面図である。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）の荷重センサ１を、図１９（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　上記実施形態３と同様、第１ベース部材１１が、図２０（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃに下方（Ｚ軸負側）から重ねられた状態で、第２ベース部材１２の外周が、第１ベース部材１１に対して糸５０で接続され、さらに、基板２０に設けられた３つの孔２４を介して、基板２０が第１ベース部材１１に糸５０で接続される。これにより、第２ベース部材１２および基板２０が第１ベース部材１１に固定される。こうして、図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、荷重センサ１が完成する。
　＜実施形態４の効果＞
　図２１（ａ）、（ｂ）に示したように、荷重センサ１は、複数の導体線３１の、第１領域Ｒ１に含まれる第１部分Ｐ１および第１部分Ｐ１から第２領域Ｒ２へと延びる第２部分Ｐ２を、略同一平面に配置するための構造として、第１領域Ｒ１と反対側の基板２０の境界から内方（Ｘ軸正方向）に延びるよう基板２０に形成され、複数の導体線３１の第２部分Ｐ２がそれぞれ配置される複数の溝２５を備える。そして、各々の溝２５の内側面に電極２６が配置され、各々の溝２５に半田４０を付与することで第２部分Ｐ２と電極２６とが接合される。
　これにより、図２１（ｂ）のように、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが、略同一平面に配置される。このため、図７（ｂ）の比較例にように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０付近において複数の導体線３１が上下に屈曲することが抑制され、この境界Ｂ０付近において第１ベース部材１１と導体線３１および第２ベース部材１２との間に隙間が生じることが抑制される。よって、境界Ｂ０付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　また、図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、半田４０の位置が、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界Ｂ０から離間するため、この境界Ｂ０において荷重センサ１が上下方向に折れ曲がったとしても、半田４０で固定された導体線３１が半田４０端にて折損することがない。よって、上記実施形態３の変更例２のように、別途、屈曲抑制部材が配置されなくても、導体線３１の折損を抑制できる。
　なお、実施形態４の構成においても、上記実施形態３と同様、電極２６、半田４０および溝２５内で電極２６に接合される導体線３１は、基板２０の厚みＴ１の範囲内に配置されることが好ましい。これにより、荷重センサ１の薄型化を図ることができる。
　＜実施形態４の変更例＞
　上記実施形態４では、電極２６が溝２５の内側面に配置されたが、本変更例では、複数の導体線３１が接続される電極が、複数の溝２５より第１領域Ｒ１側の基板２０の上面に配置される。
　図２２（ａ）は、製造工程における構造体１ｃの構成を模式的に示す平面図である。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）の構造体１ｃのＣ１－Ｃ２断面図である。
　図２２（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の導体線３１がそれぞれ接続される複数の電極２８が、複数の溝２５よりＸ軸正側の基板２０の上面に配置されている。構造体１ｃのその他の構成は、図１９（ａ）、（ｂ）に示した構造体１ｃと同様である。
　図２３（ａ）は、図２２（ａ）の構造体１ｃにおいて、ワイヤ３０が半田４０および糸５０により固定された状態を示す平面図である。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）の構造体１ｃを、図２３（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　図２２（ａ）、（ｂ）に示した状態において、各々のワイヤ３０の導体線３１は、図２３（ａ）、（ｂ）に示すように、溝２５から基板２０の上面へと乗り上げるように屈曲されて、基板２０上面の電極２８に半田４０で接合される。構造体１ｃのその他の構成は、上記実施形態４の構造体１ｃと同様である。こうして、３つのワイヤ３０が半田４０によって基板２０の電極２６に接合された状態で、ワイヤ３０の電極２６よりＸ軸正側の部分が切除される。また、３つの配線１５の電極２２よりＸ軸負側の部分が切除される。これにより、図２３（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃが構成される。
　図２４（ａ）は、荷重センサ１の構成を模式的に示す平面図である。図２４（ｂ）は、図２４（ａ）の荷重センサ１を、図２２（ａ）のＣ１－Ｃ２の位置で切断した断面図である。
　上記実施形態４と同様、第１ベース部材１１が、図２３（ａ）、（ｂ）の構造体１ｃに下方（Ｚ軸負側）から重ねられた状態で、第２ベース部材１２の外周が、第１ベース部材１１に対して糸５０で接続され、さらに、基板２０に設けられた３つの孔２４を介して、基板２０が第１ベース部材１１に糸５０で接続される。これにより、第２ベース部材１２および基板２０が第１ベース部材１１に固定される。こうして、図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、荷重センサ１が完成する。
　この変更例によっても、上記実施形態４と同様、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが、略同一平面に配置される。このため、基板２０の境界Ｂ０付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　＜その他の変更例＞
　上記実施形態１～４およびその変更例では、導電弾性体１３が第２ベース部材１２の対向面１２ａに配置されたが、第１ベース部材１１側に導電弾性体が配置されてもよい。
　たとえば、上記実施形態３、４およびその変更例の構成では、図２５（ａ）、（ｂ）に示すように、第２ベース部材１２の複数の導電弾性体１３にそれぞれ対向するように、第１ベース部材１１の対向面１１ａに、導電弾性体１６が配置されてもよい。この場合、第１ベース部材１１の対向面１１ａには、第２ベース部材１２の導電体１４に対向するように導電体１７が形成され、さらに、導電体１７を覆うように導電弾性体１６が形成される。導電弾性体１６および導電体１７は、導電弾性体１３および導電体１４と同様の材料および製法で形成されればよい。また、この場合、第１ベース部材１１は、第２ベース部材１２と同様の硬度の材料から形成されればよい。上記実施形態１、２の構成では、スペーサ６０およびスペーサ６１の上面に、図２５（ａ）、（ｂ）と同様の複数の導電弾性体および複数の導電体が形成されてもよい。
　また、複数の導電弾性体および複数の導電体は、第１ベース部材１１側のみに形成されてもよい。この場合、荷重センサ１は、第１ベース部材１１の下面（Ｚ軸負側の面）に荷重が付与されるよう、表裏反転されて設置される。
　また、上記実施形態１、２では、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ１の境界Ｂ０付近の領域とをカバーする広さのスペーサ６０、６１が配置されたが、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とを略同一平面にできる限りにおいて、スペーサ６０、６１は、他の構成であってもよい。たとえば、隣り合うワイヤ３０間の領域においてスペーサ６０、６１が省略され、３つのワイヤ３０に対応する領域のみをそれぞれカバーする３つのスペーサ６０、６１が配置されてもよい。同様に、スペーサ６２も、上記以外の他の構成であってもよい。
　また、上記実施形態３およびその変更例では、溝２５がＺ軸方向に貫通していたが、溝２５は貫通していなくてもよい。たとえば、上記実施形態３の構成において、図２６（ａ）のように、溝２５が貫通していなくてもよい。この場合、溝２５の底面の高さまで第１領域Ｒ１のワイヤ３０（第１部分Ｐ１）を持ち上げるためのスペーサ６３が、第１領域Ｒ１における第１ベース部材１１の上面に設置される。なお、この場合は、溝２５の側面のみならず底面にも、電極２６が配置されてもよい。
　また、溝２５の形状は、必ずしも平面視において矩形でなくてもよく、第２部分Ｐ２を配置可能な限りにおいて、他の形状であってもよい。たとえば、平面視における溝２５の形状が、矩形の角が丸められた形状であってもよい。
　また、上記実施形態１～４およびその変更例では、ワイヤ３０（導体線３１、誘電体３２）が、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間で直線状に延びたが、ワイヤ３０は、第１領域Ｒ１において、Ｙ軸方向に振幅するように蛇行していてもよい。また、ワイヤ３０の延びる方向はＸ軸方向でなくてもよく、Ｘ軸方向から傾いていてもよい。この場合、実施形態３、４では、ワイヤ３０に傾きに応じて溝２５も傾いてよい。
　上記実施形態１～４およびその変更例では、第１ベース部材１１と第２ベース部材１２および基板２０との接続に糸５０が用いられたが、カシメ等の他の固定具がこの接続に用いられてもよい。
　上記実施形態１～４およびその変更例では、導体線３１の表面に誘電体３２が配置されたが、導体線３１と導電弾性体１３との間で静電容量を規定する誘電体３２は、導体線３１と導電弾性体１３との間に配置されればよい。たとえば、図２６（ｂ）に示すように、上記実施形態１の構成において、誘電体３２が、導電弾性体１３の表面に配置されてもよい。この場合、誘電体３２は、荷重に応じて導体線３１との接触面積が変化するよう、弾性変形可能な材料により構成される。たとえば、誘電体３２は、導電弾性体１３と同様の弾性率を有する材料により構成される。
　上記実施形態１～４およびその変更例では、Ｘ軸正側で折り返された３つのワイヤ３０が配置され、１つの素子部Ａ１に２つのワイヤ３０の部分が配置されたが、ワイヤ３０の数および素子部Ａ１に含まれるワイヤ３０の数は、これに限らない。また、上記実施形態１～４およびその変更例では、各々のワイヤ３０が、第１領域Ｒ１のＸ軸正側の端部付近で折り返されて配置されたが、この折り返し位置で各ワイヤ３０が切断されてもよい。
　また、上記実施形態１～４およびその変更例において、第２ベース部材１２の対向面１２ａに導電弾性体１３を配置する方法は、必ずしも、印刷に限られるものではなく、箔を接着する方法等、他の方法であってもよい。
　また、上記実施形態１～４およびその変更例において、導電弾性体１３の幅は必ずしも一定でなくてもよく、たとえば、導電弾性体１３が延びる方向（Ｘ軸方向）における素子部Ａ１の間の範囲において、導電弾性体１３の幅が狭くなっていてもよい。また、上記実施形態１～４およびその変更例において、導電体１４が省略され、導電弾性体１３に配線１５が接続されてもよい。
　この他、本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
　（付記）
　以上の実施形態の記載により、下記の技術が開示される。
　（技術１）
　第１ベース部材と、
　少なくとも前記第１ベース部材の第１領域を覆う第２ベース部材と、
　前記第１ベース部材の前記第１領域および前記第１領域に隣り合う第２領域に跨るように配置された複数の導体線と、
　前記第１ベース部材および前記第２ベース部材の対向面の少なくとも一方に配置され、各々が前記複数の導体線と交差する複数の導電弾性体と、
　前記導体線と前記導電弾性体との間に配置された誘電体と、
　前記第２領域において前記第１ベース部材に設置され、前記複数の導体線が半田により固定される電極を有する基板と、
　前記複数の導体線の、前記第１領域に含まれる第１部分および前記第１部分から前記第２領域へと延びる第２部分を、略同一平面に配置するための構造と、を備える、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術１の効果）
　第１領域に含まれる複数の導体線の第１部分と、第１部分から第２領域へと延びる複数の導体線の第２部分とが、略同一平面に配置される。このため、第１領域と第２領域との境界付近において複数の導体線が上下に屈曲することが抑制され、この境界付近において第１ベース部材と導体線および第２部材との間に隙間が生じることが抑制される。よって、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制することができる。
　（技術２）
　技術１に記載の荷重センサにおいて、
　前記構造は、前記第１領域側の前記基板の境界から内方に延びるよう前記基板に形成され、前記複数の導体線の前記第２部分がそれぞれ配置される複数の溝を含む、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術２の効果）
　基板に溝を形成するといった簡素な構成により、複数の導体線の第１部分と第２部分とを、略同一平面に配置できる。このため、荷重センサの構成を簡素にできる。
　（技術３）
　技術２に記載の荷重センサにおいて、
　各々の前記溝の周辺に前記電極が配置され、
　前記導体線は、前記溝の内部に収められた状態で前記電極に半田で接合される、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術４）
　技術３に記載の荷重センサにおいて、
　各々の前記溝の内側面に前記電極が配置されている、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術３、４の効果）
　溝の内部に第２部分が納められるため、基板の上面に導体線が引き回されて半田で固定される場合に比べて、荷重センサの薄型化を図れる。また、導体線を溝の内部に収めた状態で溝に半田を付与するといった簡素な工程により、導体線と電極とを電気的に接合できる。
　（技術５）
　技術４に記載の荷重センサにおいて、
　前記電極、前記半田および前記溝内で前記電極に接合される前記導体線は、前記基板の厚みの範囲内に配置される、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術５の効果）
　電極、半田および溝内で電極に接合される導体線が、基板の厚みの範囲内に配置されるため、これらが、基板の厚みの範囲からはみ出すことがない。よって、荷重センサのより一層の薄型化を図ることができる。
　（技術６）
　技術３ないし５の何れか一項に記載の荷重センサにおいて、
　前記第１領域と前記第２領域との境界において前記荷重センサが上下方向に折れ曲がることを抑制する屈曲抑制部材を備える、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術７）
　技術６に記載の荷重センサにおいて、
　前記屈曲部材は、前記境界付近において前記第２ベース部材の上面および前記基板の上面に重ねられた補強フィルムである、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術６、７の効果）
　第１領域と第２領域との境界において荷重センサが折れ曲がるような力が荷重センサに付与されても、この折れ曲がりが、補強フィルム等の屈曲抑制部材によって抑制される。このため、この折れ曲がりによって半田で固定された境界付近の導体線が半田端にて折損することを抑制できる。
　（技術８）
　技術３ないし８の何れか一項に記載の荷重センサにおいて、
　各々の前記溝には、前記境界から内方の所定の範囲において前記電極が配置されず、当該範囲より奥側に前記電極が配置されている、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術８の効果）
　半田の位置が、第１領域と第２領域との境界から離間するため、この境界において荷重センサが上下方向に折れ曲がったとしても、半田で固定された導体線が半田端にて折損することがない。よって、この折れ曲がりによる導体線の折損を抑制できる。
　（技術９）
　技術２に記載の荷重センサにおいて、
　前記複数の溝より奥側の前記基板の上面に、前記複数の電極が配置され、
　各々の前記導体線は、前記溝に収められた状態から前記基板の上面へと乗り上げるように屈曲されて、前記電極に半田により接合される、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術９の効果）
　複数の導体線の第１部分と第２部分とが、略同一平面に配置される。これにより、境界付近において第１ベース部材と導体線および第２部材との間に隙間が生じることを抑制できる。よって、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　（技術１０）
　技術１に記載の荷重センサにおいて、
　前記構造は、前記第１領域と反対側の前記基板の境界から内方に延びるよう前記基板に形成され、前記複数の導体線の前記第２部分がそれぞれ配置される複数の溝を含む、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術１１）
　技術１０に記載の荷重センサにおいて、
　各々の前記溝の内側面に前記電極が配置され、
　各々の前記溝に半田を付与することで前記導体線と前記電極とが接合される、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術１０、１１の効果）
　複数の導体線の第１部分と第２部分とが、略同一平面に配置される。このため、第１領域と第２領域との境界付近において複数の導体線が上下に屈曲することが抑制され、この境界付近において第１ベース部材と導体線および第２部材との間に隙間が生じることが抑制される。よって、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　（技術１２）
　技術１０に記載の荷重センサにおいて、
　前記複数の溝より前記第１領域側の前記基板の上面に、前記複数の電極が配置され、
　各々の前記導体線は、前記溝から前記基板の上面へと乗り上げるように屈曲されて、前記電極に半田で接合される、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術１０、１２の効果）
　複数の導体線の第１部分と第２部分とが、略同一平面に配置される。このため、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　（技術１３）
　技術１に記載の荷重センサにおいて、
　前記複数の電極は、前記基板の上面に配置され、
　前記構造は、前記第１領域における前記第１部分の高さを前記基板の上面の高さに揃えるためのスペーサを含む、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術１３の効果）
　スペーサによって、第１部分の高さが基板の上面の高さに揃えられるため、複数の導体線の第１部分と第２部分とが、略同一平面に配置される。これにより、第１領域と第２領域との境界付近において複数の導体線が上下に屈曲することが抑制され、この境界付近において第１ベース部材と導体線および第２部材との間に隙間が生じることが抑制される。よって、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　（技術１４）
　技術１に記載の荷重センサにおいて、
　前記複数の電極は、前記基板の下面に配置され、
　前記構造は、前記電極に前記第２部分を接合する半田によって前記基板の下面と前記第１ベース部材の上面との間に生じる隙間を埋めるとともに、前記第１部分および前記第２部分を略同一平面に配置するスペーサを含む、
ことを特徴とする荷重センサ。
　（技術１４の効果）
　スペーサによって、第１部分の高さが基板の下面の高さに揃えられるため、複数の導体線の第１部分と第２部分とが、略同一平面に配置される。これにより、第１領域と第２領域との境界付近において複数の導体線が上下に屈曲することが抑制され、この境界付近において第１ベース部材と導体線および第２部材との間に隙間が生じることが抑制される。よって、基板の境界付近において荷重の検出特性が不安定となることを抑制できる。
　１　荷重センサ
　１１　第１ベース部材
　１１ａ　対向面
　１２　第２ベース部材
　１２ａ　対向面
　１３　導電弾性体
　２０　基板
　２１、２６、２７　電極
　２５　溝
　３１　導体線
　３２　誘電体
　４０　半田
　６０、６１、６２、６３　スペーサ

Claims (14)

  1. 　第１ベース部材と、
    　少なくとも前記第１ベース部材の第１領域を覆う第２ベース部材と、
    　前記第１ベース部材の前記第１領域および前記第１領域に隣り合う第２領域に跨るように配置された複数の導体線と、
    　前記第１ベース部材および前記第２ベース部材の対向面の少なくとも一方に配置され、各々が前記複数の導体線と交差する複数の導電弾性体と、
    　前記導体線と前記導電弾性体との間に配置された誘電体と、
    　前記第２領域において前記第１ベース部材に設置され、前記複数の導体線が半田により固定される電極を有する基板と、
    　前記複数の導体線の、前記第１領域に含まれる第１部分および前記第１部分から前記第２領域へと延びる第２部分を、略同一平面に配置するための構造と、を備える、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  2. 　請求項１に記載の荷重センサにおいて、
    　前記構造は、前記第１領域側の前記基板の境界から内方に延びるよう前記基板に形成され、前記複数の導体線の前記第２部分がそれぞれ配置される複数の溝を含む、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  3. 　請求項２に記載の荷重センサにおいて、
    　各々の前記溝の周辺に前記電極が配置され、
    　前記導体線は、前記溝の内部に収められた状態で前記電極に半田で接合される、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  4. 　請求項３に記載の荷重センサにおいて、
    　各々の前記溝の内側面に前記電極が配置されている、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  5. 　請求項４に記載の荷重センサにおいて、
    　前記電極、前記半田および前記溝内で前記電極に接合される前記導体線は、前記基板の厚みの範囲内に配置される、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  6. 　請求項３に記載の荷重センサにおいて、
    　前記第１領域と前記第２領域との境界において前記荷重センサが上下方向に折れ曲がることを抑制する屈曲抑制部材を備える、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  7. 　請求項６に記載の荷重センサにおいて、
    　前記屈曲部材は、前記境界付近において前記第２ベース部材の上面および前記基板の上面に重ねられた補強フィルムである、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  8. 　請求項３に記載の荷重センサにおいて、
    　各々の前記溝には、前記境界から内方の所定の範囲において前記電極が配置されず、当該範囲より奥側に前記電極が配置されている、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  9. 　請求項２に記載の荷重センサにおいて、
    　前記複数の溝より奥側の前記基板の上面に、前記複数の電極が配置され、
    　各々の前記導体線は、前記溝に収められた状態から前記基板の上面へと乗り上げるように屈曲されて、前記電極に半田により接合される、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  10. 　請求項１に記載の荷重センサにおいて、
    　前記構造は、前記第１領域と反対側の前記基板の境界から内方に延びるよう前記基板に形成され、前記複数の導体線の前記第２部分がそれぞれ配置される複数の溝を含む、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  11. 　請求項１０に記載の荷重センサにおいて、
    　各々の前記溝の内側面に前記電極が配置され、
    　各々の前記溝に半田を付与することで前記導体線と前記電極とが接合される、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  12. 　請求項１０に記載の荷重センサにおいて、
    　前記複数の溝より前記第１領域側の前記基板の上面に、前記複数の電極が配置され、
    　各々の前記導体線は、前記溝から前記基板の上面へと乗り上げるように屈曲されて、前記電極に半田で接合される、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  13. 　請求項１に記載の荷重センサにおいて、
    　前記複数の電極は、前記基板の上面に配置され、
    　前記構造は、前記第１領域における前記第１部分の高さを前記基板の上面の高さに揃えるためのスペーサを含む、
    ことを特徴とする荷重センサ。
     
  14. 　請求項１に記載の荷重センサにおいて、
    　前記複数の電極は、前記基板の下面に配置され、
    　前記構造は、前記電極に前記第２部分を接合する半田によって前記基板の下面と前記第１ベース部材の上面との間に生じる隙間を埋めるとともに、前記第１部分および前記第２部分を略同一平面に配置するスペーサを含む、
    ことを特徴とする荷重センサ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021085380A1 (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 荷重センサ
WO2022130850A1 (ja) * 2020-12-18 2022-06-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 荷重センサ

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