(57)【要約】 【課題】簡易な出力読み取り装置により位置検出等が可能なフィルム状センサを提供すること。【手段】複数の平行配置された短冊状感圧部を有するフィルム状の２枚のセンサ相互を、前記短冊状感圧部相互が直交し且つ電気的に非接触の状態で重ね合わせた構造とし、この重ねられた２枚のセンサ上の任意の点に押圧力を生じたときには、その位置と強さが電気信号として発せられるようにしてあることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の平行配置された短冊状感圧部を有するフィルム状の２枚のセンサ相互を、前記短冊状感圧部相互が直交し且つ電気的に非接触の状態で重ね合わせた構造とし、この重ねられた２枚のセンサ上の任意の点に押圧力を生じたときには、その位置と強さが電気信号として発せられるようにしてあることを特徴とするフィルム状センサ。
【請求項２】
重ね合わせた２枚のセンサ上に押圧力を付与し、縦方向の短冊状感圧部の複数本中で最も電気抵抗が小さい短冊状感圧部の位置がＸ軸方向の荷重中心点となり、横方向の短冊状感圧部の複数本中で最も電気抵抗が小さい短冊状感圧部の位置がＹ軸方向の荷重中心点となり、前記求めたＸ軸座標とＹ軸方向をセンサ上に付与された押圧力の中心点としていることを特徴とする請求項１記載のフィルム状センサ。
【請求項３】
各センサの短冊状感圧部は、少なくとも３本を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルム状センサ。
【請求項４】
２枚のセンサを重ね合わせた厚みは、０．１５〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルム状センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、簡易な出力読み取り装置により圧力分布が読み取れるフィルム状センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルム状センサとしては例えば圧力分布センサ等が存在している。
【０００３】
従来のフィルム状の圧力分布センサは、例えばポリエステルやポリイミド等のフィルム基材の上に、銀インクを塗布すると共に感圧電極をマトリクス上に配置して、一枚のシートに複数の感圧点を有する構造が一般的である。
【０００４】
そして、マトリクスアレイ状の圧力分布センサは、複数の電極交差点にかかる荷重を電極に順次通電した電気抵抗の変化によって検知できる構造となっており、センサに接続した基盤回路を通じて得られた電気信号を接続したパソコン内で演算処理することによって、センサ上のどの位置にどの程度の力が加えられたかを記録すると共に、パソコンのモニター上にその結果を表示することができる。
【０００５】
しかしながら、上記マトリクスアレイ状の圧力分布センサは、複数の電極に対応した多くのアンプが必要となり、電流制御用にマルチプレクサを必要となる等、部品構造的に複雑となり、全体のシステムが高額にならざるを得なかった。
【特許文献１】特開平１１−１２５５６９号公報（図７参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明では、簡易な出力読み取り装置により位置検出等が可能なフィルム状センサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１記載の発明）
この発明のフィルム状センサは、複数の平行配置された短冊状感圧部を有するフィルム状の２枚のセンサ相互を、前記短冊状感圧部相互が直交し且つ電気的に非接触の状態で重ね合わせた構造とし、この重ねられた２枚のセンサ上の任意の点に押圧力を生じたときには、その位置と強さが電気信号として発せられるようにしてある。
（請求項２記載の発明）
この発明のフィルム状センサは、上記請求項１記載の発明に関し、重ね合わせた２枚のセンサ上に押圧力を付与し、縦方向の短冊状感圧部の複数本中で最も電気抵抗が小さい短冊状感圧部の位置がＸ軸方向の荷重中心点となり、横方向の短冊状感圧部の複数本中で最も電気抵抗が小さい短冊状感圧部の位置がＹ軸方向の荷重中心点となり、前記求めたＸ軸座標とＹ軸方向をセンサ上に付与された押圧力の中心点としている。
（請求項３記載の発明）
この発明のフィルム状センサは、上記請求項１又は２記載の発明に関し、各センサの短冊状感圧部は、少なくとも３本を有している。
（請求項４記載の発明）
この発明のフィルム状センサは、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に関し、２枚のセンサを重ね合わせた厚みは、０．１５〜０．３ｍｍである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下にこの発明のフィルム状センサを実施するための最良の形態としての実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
この実施例１は、この発明のフィルム状センサを、圧力分布センサに適用したものである。
【００１０】
図１はこの発明の実施例１における樹脂フィルム状の圧力分布センサＳの平面図、図２は樹脂フィルムに銀インクで、導電ライン、印加・レシーブ端子、短冊状銀インク部を形成した状態を示す第１工程、図３は斜線状部分に絶縁インクによる絶縁層を形成した状態を示す第２工程、図４は銀インクで形成された短冊状銀インク部上に感圧インク層を形成した状態を示す第３工程、図５は樹脂フィルムに形成した接着層を形成した状態を示す第４工程、図６はセンターラインを谷折りにして左右相互を貼り合わせた状態を示す第５工程を示している。
（この圧力分布センサＳの構成について）
この圧力分布センサＳは、基本的には図１に示すように、２つの感圧部３，４（請求項１に対応する２枚のセンサと対応する）と、前記２つの感圧部３，４に対して電気的に接続状態にある導電ライン２と、前記導電ライン２の感圧部３，４側と反対側部の端部に位置する端子部１とから構成され、前記感圧部３，４相互を貼り合わせるようにして形成されている。
【００１１】
以下に、圧力分布センサＳは、以下の（１）〜（６）の工程を経て作成される。
（１）第１工程
先ず、図２に示すように、フィルム基材ＪＳにセンターラインＣＬを形成し、このセンターラインＣＬを折り曲げ基準（位置）として左右対象に銀インクを印刷形成する。これにより、圧力分布センサＳの外形を形作る左右二枚の外形ラインＯＬが形成される。
【００１２】
右側の外形ラインＯＬ内には、図２に示すように、２つの印加端子１０、１１と、前記印加端子１０、１１と繋がる印加側の一本の導電ライン２０と、前記導電ライン２０と繋がる２つの短冊状銀インク部３Ａ，３Ｂとから構成されている。
【００１３】
前記短冊状銀インク部３Ａは、図２に示すように、横方向に配列された４本の短冊状部３０〜３３を銀インクの細線３８で電気的に繋いでなるものであり、導電ライン２０に電気的に接続されている。
【００１４】
短冊状銀インク部３Ｂは、図２に示すように、縦方向に配列された４本の短冊状部３４〜３７を銀インクの細線３９で電気的に繋いでなるものであり、導電ライン２０に電気的に接続されている。
【００１５】
左側の外形ラインＯＬ内は、図２に示すように、８つのレシーブ端子１２〜１５／１６〜１９と、前記レシーブ端子１２〜１５／１６〜１９と繋がるレシーブ側の８本の導電ライン２２〜２５／２６〜２９と、前記導電ライン２２〜２５／２６〜２９と繋がる２つの短冊状銀インク部４Ａ，４Ｂとから構成されている。
【００１６】
前記短冊状銀インク部４Ａは、図２に示すように、横方向に配列された４本の短冊状部４０〜４３を、導電ライン２２〜２５に電気的に接続されている。
【００１７】
短冊状銀インク部４Ｂは、図２に示すように、縦方向に配列された４本の短冊状部４４〜４７を、導電ライン２６〜２９に電気的に接続されている。
（２）第２工程
図２や図３に示す如き、導電ライン２０が形成されたフィルム基材ＪＳ上、及び導電ライン２２〜２９が形成されたフィルム基材ＪＳ上に、絶縁インク５Ａ，５Ｂを形成し、折り曲げ基準（位置）として左右を貼り合わせ状態において導電ライン２０と導電ライン２２〜２９とを電気的に絶縁状態となるようにしてある。
【００１８】
なお、短冊状銀インク部３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂ、及び端子形成部分（印加・レシーブ共に）には絶縁インク５Ａ，５Ｂは成形されていない。
（３）第３工程
図２や図４に示すように、短冊状部３０〜３３上に短冊状感圧部６Ａとなる感圧インク６０〜６３を、短冊状部３４〜３７上に短冊状感圧部６Ｂとなる感圧インク６４〜６７を、短冊状部４０〜４３上に短冊状感圧部７Ａの感圧インク６０〜６３を、短冊状部４４〜４７上に短冊状感圧部７Ｂの感圧インク７４〜７７を、一体的に形成する（図２、図３参照）。
（４）第４工程
図５に示すように、短冊状感圧部６Ａ，６Ｂ，７Ａ，７Ｂに相当する部分、及びレシーブ・印加端子１０、１１、１２〜１５／１６〜１９に相当する部分を除く斜線部分に接着層８Ａ，８Ｂを形成する。
（５）第５工程
正面視でセンターラインＣＬを谷折りにして上記接着層８Ａ，８Ｂを貼り合わせ、図６に示す如く、外形ラインＯＬに沿って切り取る。
（６）第６工程
図６の状態のものを、感圧部３と感圧部４とを重ね合わせるようにして貼り合わせると、図１に示す如きこの圧力分布センサＳは完成する。
【００１９】
なお、上記感圧部３、４は、（フィルム基材）−(銀インク層)−（感圧インク層）−（感圧インク層）−（銀インク層）−（フィルム基材）という断面構造を、それぞれ有している。
【００２０】
上記感圧部３と感圧部４を重ね合わせた厚みは、０．１５〜０．３ｍｍである。
（この圧力分布センサＳの使用態様について）
「従来の圧力分布センサＳの使用態様」
上記背景技術の欄において記載した如く、従来のフィルム状の圧力分布センサは、フィルム基材の上に、銀インクを塗布すると共に感圧電極をマトリクス上に配置して、一枚のシートに複数の感圧点を有する構造が一般的である。そして、複数の電極交差点にかかる荷重を電極に順次通電した電気抵抗の変化によって検知できる構造となっており、センサに接続した基盤回路を通じて得られた電気信号を接続したパソコン内で演算処理することによって、センサ上のどの位置にどの程度の力が加えられたかを記録すると共に、パソコンのモニタ上にその結果を表示することができるようにしている。
【００２１】
上記圧力分布センサを用いた場合、複数の電極に対応した多くのアンプが必要となると共に、電流制御用にマルチプレクサを必要となる等、部品構造的に複雑となり、全体のシステムが高額にならざるを得なかった（図７及び特開平１１−１１８６３５参照）。
【００２２】
「この発明の実施例における圧力分布センサＳの使用態様」
この発明の実施例の圧力分布センサＳは、（フィルム基材）−(銀インク層)−（感圧インク層）−（感圧インク層）−（銀インク層）−（フィルム基材）という断面構造の感圧部３、４を、重ね合わせて構成されたものであり、このため、感圧部３、４の感圧インク層相互が直接的に接触する構成となっていない。
【００２３】
したがって、電流制御用にマルチプレクサが不要となる等、部品構造的に簡素化でき、全体のシステムを低額にできる (図８参照)。
【００２４】
(その他の実施の形態)
この実施の形態では、この発明のフィルム状センサを、ポインティングデバイスに適用できるものである。
【００２５】
圧力分布センサＳに加えられた圧力の、Ｘ軸上の最大値位置とＹ軸上の最大値位置は、圧力の中心（重心）として１点に置き換えることができる。前記センサ上に指先で力を加え、この荷重重心位置をパーソナルコンピュータ（パソコン）のモニター上に点として表示した場合、あたかもポインティングデバイスで画面上のポインタを操作したときの如き表示となる。
【００２６】
したがって、フィルム状の圧力分布センサをパソコンのポインティングデバイスとして利用した装置は比較的容易に発案できるが、従来のマトリクスアレイ状圧力分布センサは、複数の電極に対応した多くのアンプが必要となり、電流制御用マルチプレクサを必要とするなど、部品的構造的に複雑となりどうしても高額となっていた。
【００２７】
しかしながら、上記した実施例のフィルム状センサＳを採用した場合、電流制御用にマルチプレクサが不要となる等、部品構造的に簡素化でき、全体のシステムを低額にできる
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施例１である樹脂フィルム状の圧力分布センサＳの平面図。
【図２】樹脂フィルムに銀インクで、導電ライン、印加・レシー部端子、短冊状銀インク部を形成した状態を示す第１工程の説明図。
【図３】斜線状部分に絶縁インクによる絶縁層を形成した状態を示す第２工程の説明図。
【図４】銀インクで形成された短冊状銀インク部上に感圧インク層を形成した状態を示す第３工程の説明図。
【図５】樹脂フィルムに形成した接着層を形成した状態を示す第４工程の説明図。
【図６】センターラインを谷折りにして左右相互を貼り合わせた状態を示す第５工程の説明図。
【図７】従来の圧力分布センサに使用される装置。
【図８】この発明の圧力分布センサに使用される装置。
【符号の説明】
【００２９】
Ｓ            圧力分布センサ
Ｆ            樹脂フィルム
ＣＬ          センターライン
OL           外形ライン
１            端子
２            導電ライン
３            感圧部
３A          短冊状銀インク
３Ｂ          短冊状銀インク
４            感圧部
４A          短冊状銀インク
４Ｂ          短冊状銀インク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010038670.tif 000009
【図８】
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