(57)【要約】  一実施形態に係る検出装置は、第１電極及び第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成された、第１の比抵抗を有する可変抵抗部と、前記第１の比抵抗より小さい第２の比抵抗を有し、前記可変抵抗部上の所定の接触部分に配置され、前記可変抵抗部の方向に加えられる荷重に応じて、前記可変抵抗部との接触面積が大きくなる、弾性変形可能な接点部材と、を備え、前記可変抵抗部は、前記接点部材との接触面積が大きいほど、前記接点部材の外周部との接触距離が長くなるように形成される。
2019124020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に形成された可変抵抗部と、
前記可変抵抗部の方向に加えられる荷重に応じて、前記可変抵抗部との接触面積が大きくなる、弾性変形可能な接点部材と、
を備え、
前記可変抵抗部は、前記接点部材との接触面積に応じて前記第２電極からの出力電圧が変化する出力変化領域を有し、
前記出力変化領域は、前記接点部材との接触面積が大きいほど、前記接点部材の外周部との接触距離が長くなるように形成される
検出装置。
【請求項２】
前記出力変化領域は、前記第１電極から離れるほど幅が狭くなるように形成された第１部分を含む
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記出力変化領域は、前記第２電極から離れるほど幅が狭くなるように形成された第２部分を含む
請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
第３電極と、
前記第２電極と前記第３電極との間に形成された固定抵抗部と、
を更に備える
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項５】
前記可変抵抗部及び前記固定抵抗部は、同じ比抵抗を有する抵抗体パターンにより形成される
請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記可変抵抗部は、前記第１部分及び前記第２部分を接続する接触部分を有し、
前記接点部材は、前記接触部分に接触するように配置される
請求項３に記載の検出装置。
【請求項７】
前記接触部分は、前記第１部分及び前記第２部分より低い比抵抗を有する低抵抗部分を含む
請求項６に記載の検出装置。
【請求項８】
前記低抵抗部分は、銀パターンにより形成される
請求項７に記載の検出装置。
【請求項９】
前記接点部材は、前記第１部分及び前記第２部分より低い比抵抗を有する
請求項３に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記接点部材は、前記可変抵抗部との接触面の形状が、前記荷重に応じて相似形に変化する
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項１１】
前記接点部材は、円錐台形状を有する
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項１２】
前記第１部分及び前記第２部分は、前記接触部分を挟んで対向配置される
請求項６に記載の検出装置。
【請求項１３】
前記第１部分及び前記第２部分は、同一形状を有する
請求項３に記載の検出装置。
【請求項１４】
前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一方は、扇形状、台形形状、又はベル形状を有する
請求項３に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１〜第３の導電パターンと、第１及び第２の導電パターンの間に形成された第１の抵抗体と、第２及び第３の導電パターンの間に形成された第２の抵抗体と、第１の抵抗体上に配置された弾性変形可能な接点と、を備えた検出装置が知られている。この検出装置は、接点を第１の抵抗体に向かって押圧することにより、接点と第１の抵抗体との接触面積を変化させ、第１及び第２の導電パターンの間の抵抗値を変化させることができる。したがって、第１及び第３の導電パターンにそれぞれ所定の電圧を印加し、第２の導電パターンの電圧を出力とすることにより、この検出装置は、接点の操作（接点に加えられた荷重）に応じた電圧を出力する検出装置として利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４２５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の検出装置は、第１及び第２の導電パターンの間の抵抗値が荷重に対して線形であったため、検出装置として利用した場合、出力電圧が荷重に対して非線形になるという問題があった。【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、検出装置における荷重に対する出力電圧の線形性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る検出装置は、第１電極及び第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成された、第１の比抵抗を有する可変抵抗部と、前記第１の比抵抗より小さい第２の比抵抗を有し、前記可変抵抗部上の所定の接触部分に配置され、前記可変抵抗部の方向に加えられる荷重に応じて、前記可変抵抗部との接触面積が大きくなる、弾性変形可能な接点部材と、を備え、前記可変抵抗部は、前記接点部材との接触面積が大きいほど、前記接点部材の外周部との接触距離が長くなるように形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の各実施形態によれば、検出装置における荷重に対する出力電圧の線形性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】検出装置の一例を示す外観斜視図。
【図２】図１の検出装置のＡ−Ａ線断面図。
【図３】検出装置の一例を示す平面図。
【図４】押圧部材が押圧された状態の検出装置を示す断面図。
【図５】検出装置を模式的に示す回路図。
【図６】従来の検出装置における荷重Ｌ、抵抗値Ｒｖ、及び出力電圧Ｖｏｕｔの関係を示すグラフ。
【図７Ａ】荷重Ｌと抵抗値Ｒｖとの関係を説明する図。
【図７Ｂ】荷重Ｌと抵抗値Ｒｖとの関係を説明する図。
【図８】本実施形態に係る検出装置における荷重Ｌ、抵抗値Ｒｖ、及び出力電圧Ｖｏｕｔの関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。
【００１０】
一実施形態に係る入力装置１００について、図１〜図８を参照して説明する。本実施形態に係る入力装置１００は、ユーザによる押圧部材の操作を検出する検出装置１を備えたものである。検出装置１は、ユーザの操作に応じた電圧を出力する。入力装置１００（検出装置１）が出力した電圧が、ユーザによる操作に応じた信号として、外部装置に入力される。入力装置１００は、例えば、ゲームコントローラの入力部として利用できる。
【００１１】
まず、入力装置１００の構成について説明する。図１は、入力装置１００の一例を示す外観斜視図である。図２は、図１の入力装置１００のＡ−Ａ線断面図である。以下、便宜的に、図１及び図２における上下を、入力装置１００の上下として説明する。図１の入力装置１００は、検出装置１と、筐体２と、カバー３と、押圧部材４と、第１端子Ｔ１と、第２端子Ｔ２と、出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２と、を備える。なお、検出装置１については後述する。
【００１２】
筐体２は、絶縁性の樹脂等により構成され、直方体形状を有し、内部に検出装置１を収納する。筐体２は、上筐体２１と、下筐体２２と、を備える。上筐体２１は、筐体２の上部を構成し、押圧部材４が挿通される開口部２３を有する。下筐体２２は、筐体２の下部を構成し、検出装置１を載置される。筐体２は、上筐体２１及び下筐体２２を一体化することにより構成される。なお、筐体２の形状は、図１の例に限られない。
【００１３】
カバー３は、上筐体２１及び下筐体２２を連結する板状部材であり、平板部３１と、爪部３２Ａ，３２Ｂと、を備える。平板部３１は、略矩形形状を有する部分であり、筐体２の上面に配置される。平板部３１は、押圧部材４が挿通される開口部３３を有する。爪部３２Ａ，３２Ｂは、平板部３１から下方に延びる、断面略Ｌ字型の部分であり、対向するように配置される。カバー３は、平板部３１と、爪部３２Ａ，３２Ｂと、により筐体２を上下から挟むことにより、上筐体２１及び下筐体２２を一体化する。筐体２は、検出装置１や出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２を含めてインサート成形により形成されてもよい。
【００１４】
なお、上筐体２１及び下筐体２２を一体化する方法は、上記の例に限られない。上筐体２１及び下筐体２２は、嵌合、スナップ結合、接着などの方法により、一体化されてもよい。この場合、入力装置１００は、カバー３を備えなくてもよい。
【００１５】
押圧部材４は、入力装置１００のユーザが押圧（操作）する部材であり、筐体２の内部に配置され、一部が筐体２の外部に露出する。入力装置１００は、ユーザにより押圧部材４を下方に押圧されると、押圧部材４に加えられた下方向の荷重Ｌに応じた出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。これにより、ユーザによる押圧部材４の操作が検出される。押圧部材４は、押圧部４１と、フランジ部４２と、保持部４３と、を備える。
【００１６】
押圧部４１は、ユーザにより押圧される部分であり、円柱形状を有する。押圧部４１は、開口部２３，３３を挿通して、入力装置１００の表面に露出する。フランジ部４２は、押圧部４１の下端に設けられた、平面視形状が押圧部４１より広い部分であり、後述する接点部材１６上に配置される。フランジ部４２は、無負荷状態のときに、その上面がカバー３の下面と接触するように形成される。フランジ部４２の上面とカバー３の下面とが接触することにより、押圧部材４の抜けが抑制される。なお、無負荷状態とは、押圧部４１に対する外部からの負荷が加わっていない状態のことをいう。保持部４３は、フランジ部４２の外周から下方に延びる部分であり、接点部材１６を保持する。保持部４３は、その内周面が接点部材１６の上端部の外周面と接触するように形成される。保持部４３が接点部材１６を保持することにより、接点部材１６の平面方向（上下方向に対する垂直な方向）の移動が規制される。
【００１７】
なお、押圧部材４の形状は、上記の例に限られない。例えば、押圧部４１は、直方体形状であってもよい。
【００１８】
第１端子Ｔ１は、一端を後述する第１電極１２に接続された端子であり、他端を高圧側電源に接続される。以下、高圧側電源の電圧を電源電圧Ｖｉｎと称する。第２端子Ｔ２は、一端を後述する第３電極１４に接続された端子であり、他端を低圧側電源に接続される。以下、低圧側電源はグラウンドであるものとする。出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２は、一端を後述する第２電極１３に接続された端子であり、他端を外部の信号処理装置に接続される。第１端子Ｔ１、第２端子Ｔ２、及び出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２は、いずれも他端が筐体２の外部に露出する。なお、入力装置１００は、出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２のいずれか一方を備えればよい。
【００１９】
次に、検出装置１の構成について説明する。図３は、検出装置１の一例を示す平面図である。図３の検出装置１は、基板１１と、第１電極１２と、第２電極１３と、第３電極１４と、抵抗体パターン１５と、接点部材１６と、を備える。図３の例では、接点部材１６は破線で示されている。
【００２０】
基板１１は、絶縁性樹脂により形成された、平面視略矩形のプリント基板である。基板１１は、筐体２の底面（下筐体２２）上に配置される。図３の例では、基板１１がリジッド基板である場合を想定しているが、基板１１はフレキシブル基板であってもよい。なお、基板１１の形状は、図３の例に限られない。
【００２１】
第１電極１２は、基板１１の上面に形成された電極パターンであり、銀や銅などの金属を含む導電性材料（例えば、銀ペースト）により形成される。第１電極１２は、一端１２Ａが第２電極１３の一端１３Ａと対向するように幅広に形成され、他端が基板１１に形成されたスルーホール１１Ａを介して第１端子Ｔ１に接続される。すなわち、第１電極１２は、第１端子Ｔ１を介して、電源電圧Ｖｉｎを印加される。第１電極１２及び第１端子Ｔ１の接続は、基板１１に穴をあけ端子かしめにより行ってもよい。
【００２２】
第２電極１３は、基板１１の上面に形成された電極パターンであり、銀や銅などの金属を含む導電性材料（例えば、銀ペースト）により形成される。第２電極１３は、一端１３Ａが第１電極１２の一端１２Ａと対向するように幅広に形成され、他端１３Ｂが第３電極１４の一端１４Ａと対向するように形成される。また、第２電極１３は、基板１１に形成されたスルーホール１１Ｂ，１１Ｃを介して出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２とそれぞれ接続される。すなわち、第２電極１３の電圧が、出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２から出力電圧Ｖｏｕｔとして出力される。第２電極１３及び出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２の接続は、基板１１に穴をあけ端子かしめにより行ってもよい。以下、出力端子Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２を区別しない場合、出力端子Ｔｏｕｔと称する。
【００２３】
第３電極１４は、基板１１の上面に形成された電極パターンであり、銀や銅などの金属を含む導電性材料（例えば、銀ペースト）により形成される。第３電極１４は、一端１４Ａが第２電極１３の他端１３Ｂと対向するように形成され、他端が基板１１に形成されたスルーホール１１Ｄを介して第２端子Ｔ２に接続される。すなわち、第３電極１４は、第２端子Ｔ２を介してグラウンドに接続される（接地される）。第３電極１４及び第２端子Ｔ２の接続は、基板１１に穴をあけ端子かしめにより行ってもよい。
【００２４】
なお、第１電極１２、第２電極１３、及び第３電極１４の形状及び配置は、図３の例に限られない。また、スルーホール１１Ａ〜１１Ｄは、第１電極１２、第２電極１３、及び第３電極１４の形状及び配置に応じて任意に設計可能である。
【００２５】
抵抗体パターン１５は、基板１１の上面に形成されたパターンであり、第１の比抵抗を有する抵抗体により形成される。抵抗体は、例えば、カーボンを含む樹脂であるが、これに限られない。第１の比抵抗は、第１電極１２、第２電極１３、及び第３電極１４の比抵抗より十分に大きい比抵抗である。抵抗体パターン１５は、可変抵抗部１７と、固定抵抗部１８と、を含む。
【００２６】
可変抵抗部１７は、第１電極１２の一端１２Ａと第２電極１３の一端１３Ａとの間に形成された部分であり、第１電極１２と第２電極１３とを電気的に接続する。第１電極１２と第２電極１３との間の抵抗値Ｒｖは、接点部材１６と可変抵抗部１７との接触面積に応じて変化する。なお、可変抵抗部１７の形状について、詳しくは後述する。
【００２７】
固定抵抗部１８は、第２電極１３の他端１３Ｂと第３電極１４の一端１４Ａとの間に形成された部分であり、第２電極１３と第３電極１４とを電気的に接続する。可変抵抗部１７及び固定抵抗部１８は、抵抗体パターン１５の一部として形成されるため、同一の比抵抗（第１の比抵抗）を有する。第２電極１３と第３電極１４との間の抵抗値Ｒｆは、固定抵抗部１８の抵抗値に相当し、一定である。
【００２８】
なお、図３の例では、抵抗体パターン１５は、第１電極１２、第２電極１３、及び第３電極１４を覆う一連のパターンとして形成されている。すなわち、可変抵抗部１７及び固定抵抗部１８は、抵抗体パターン１５により一体に形成されている。抵抗体パターン１５をこのように形成することにより、可変抵抗部１７及び固定抵抗部１８を容易に形成することができる。しかしながら、抵抗体パターン１５の形状は、図３の例に限られず、可変抵抗部１７を構成する抵抗体パターン１５と、固定抵抗部１８を構成する抵抗体パターン１５と、がそれぞれ独立して形成されてもよい。
【００２９】
接点部材１６は、第２の比抵抗を有し、導電性材料（カーボンなど）を含む弾性材料（ゴムなど）により形成された可動接点であり、図２に示すように、上下を反転させた円錐台形状を有する。第２の比抵抗は、例えば、第１の比抵抗より十分に小さい比抵抗である。接点部材１６は、下面（円錐台形状における小さい方の平面）が、可変抵抗部１７の所定の接触部分１７１に接触するように配置される。また、接点部材１６の上面（円錐台形状における大きい方の平面）には、押圧部材４が配置される。接点部材１６は、押圧部材４を介して、ユーザから下方向の荷重Ｌを加えられる。
【００３０】
なお、図３の例では、可変抵抗部１７の接触部分１７１に、銀や銅などの金属を含む導電性材料（例えば、銀ペースト）により形成された、第１の比抵抗より低い比抵抗を有する低抵抗部分１９が設けられている。接触部分１７１に低抵抗部分１９を設け、接触部分１７１（低抵抗部分１９）上に接点部材１６を配置することにより、無荷重状態における第１電極１２と第２電極１３との間の抵抗値Ｒｖを安定させることができる。しかしながら、接触部分１７１に低抵抗部分１９を設けない構成も可能である。
【００３１】
また、図３の例では、接点部材１６は円錐台形状であるが、接点部材１６の形状はこれに限られない。接点部材１６は、可変抵抗部１７との接触面の形状が、荷重Ｌに応じて相似形に変化する任意の形状で有り得る。接触面の形状も、円形に限られず、三角系、四角形、楕円形など、任意である。
【００３２】
また、図３の例では、接点部材１６が無荷重状態で接触部分１７１に接触するように配置される場合を想定しているが、接点部材１６は、無荷重状態では接触部分１７１から離間するように配置されていてもよい。接点部材１６をこのように配置する方法として、接触部材１６と基板１１との間に圧縮コイルバネなどの弾性部材を設ける方法が考えられる。
【００３３】
次に、入力装置１００の動作について説明する。図４は、押圧部材４が押圧された状態の入力装置１００を示す断面図である。ユーザが押圧部材４を下方に押圧すると、図４に示すように、接点部材１６が押圧部材４により下方（可変抵抗部１７の方向）に押圧され、弾性変形する。具体的には、接点部材１６は、下面が同心円状（相似形）に拡大するように弾性変形する。これにより、接点部材１６と可変抵抗部１７との接触面積が大きくなる。ユーザが押圧部材４の押圧をやめると、接点部材１６は、元の形状に弾性変形し、可変抵抗部１７との接触面積が小さくなる。
【００３４】
このように、接点部材１６と可変抵抗部１７との接触面積は、接点部材１６に加えられる下方向の荷重Ｌに応じて変化し、荷重Ｌが大きいほど大きくなる。また、上述の通り、接点部材１６は、可変抵抗部１７の第１の比抵抗より十分に小さい第２の比抵抗を有するため、第１電極１２と第２電極１３との間の抵抗値Ｒｖは、接点部材１６と可変抵抗部１７との接触面積が大きいほど小さくなる。この結果、第１電極１２と第２電極１３との間の抵抗値Ｒｖは、荷重Ｌが大きいほど小さくなる。
【００３５】
ここで、図５は、検出装置１を模式的に示す回路図である。図６は、従来の検出装置における荷重Ｌ、抵抗値Ｒｖ、及び出力電圧Ｖｏｕｔの関係を示すグラフである。図６の実線は、抵抗値Ｒｖを示し、破線は出力電圧Ｖｏｕｔを示す。
【００３６】
図５からわかるように、出力端子Ｔｏｕｔから出力される出力電圧Ｖｏｕｔは、電源電圧Ｖｉｎを可変抵抗部１７及び固定抵抗部１８で分圧した電圧となる。したがって、Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ×Ｒｆ／（Ｒｖ＋Ｒｆ）（以下「式（１）」という。）となる。抵抗値Ｒｖは、荷重Ｌが大きいほど小さくなることから、式（１）より、出力電圧Ｖｏｕｔは、荷重Ｌが大きいほど大きくなる。
【００３７】
図６に示すように、従来の検出装置では、抵抗値Ｒｖが荷重Ｌに対して線形であったため、式（１）より、出力電圧Ｖｏｕｔが荷重Ｌに対して非線形になった。すなわち、荷重Ｌに対して線形な出力電圧Ｖｏｕｔが得られなかった。
【００３８】
そこで、本実施形態では、出力電圧Ｖｏｕｔが荷重Ｌに対して線形になるように、可変抵抗部１７が形成される。具体的には、可変抵抗部１７に、出力変化領域が設けられる。出力変化領域は、可変抵抗部１７の少なくとも一部であり、接点部材１６との接触面積に応じて、出力電圧Ｖｏｕｔが変化する部分である。出力変化領域は、接点部材１６との接触面積が大きいほど、すなわち、荷重Ｌが大きいほど、接点部材１６の外周部との接触距離Ｄが長くなるように形成される。
【００３９】
例えば、図３の例では、可変抵抗部１７は、接触部分１７１と、第１部分１７２及び第２部分１７３を含む出力変化領域と、を有する。第１部分１７２は、第１電極１２と接触部分１７１との間に形成された部分であり、第１電極１２から離れるほど幅が狭くなるように、すなわち、第１電極１２に近づくほど幅が広くなるように形成される。第２部分１７３は、第２電極１３と接触部分１７１との間に形成された部分であり、第２電極１３から離れるほど幅が狭くなるように、すなわち、第２電極１３に近づくほど幅が広くなるように形成される。出力変化領域をこのように形成すると、荷重Ｌが大きいほど、接点部材１６の外周部と出力変化領域（第１部分１７２及び第２部分１７３）との接触距離Ｄが長くなる。
【００４０】
なお、図３の例では、第１電極１２の一端１２Ａと第２電極１３の一端１３Ａとの間の中央に円形の接触部分１７１が配置され、かつ、一端１２Ａ，１３Ａの接触部分１７１側の外周部が、接触部分１７１と同心円の円弧形状を有する。このため、出力変化領域は、接触部分１７１を挟んで対向配置された扇形状の第１部分１７２及び第２部分１７３により形成されている。しかしながら、出力変化領域の形状はこれに限られない。例えば、第１部分１７２及び第２部分１７３は、台形形状やベル形状であってもよいし、互いに異なる形状や大きさであってもよい。また、接触部分１７１が一端１２Ａと一端１３Ａとの間の外側に配置されている場合には、第１部分１７２及び第２部分１７３が、接触部分１７１を挟まずに、互いに対向するように配置されてもよい。また、接触部分１７１が設けられていない場合には、第１部分１７２の第１電極１２から最も離れた部分と、第２部分１７３の第２電極１３から最も離れた部分と、がつながっていてもよい。このように、出力変化領域は、荷重Ｌが大きいほど、接点部材１６の外周部との接触距離Ｄが長くなる任意の形状とすることができる。
【００４１】
ここで、本実施形態における荷重Ｌと抵抗値Ｒｖとの関係について説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、荷重Ｌと抵抗値Ｒｖとの関係を説明する図である。図７Ａは、荷重ＬがＬ１である場合の接点部材１６及び可変抵抗部１７を示し、図７Ｂは、荷重ＬがＬ２（＞Ｌ１）である場合の接点部材１６及び可変抵抗部１７を示す。Ｌ２＞Ｌ１であるため、図７Ａの接触距離Ｄ１は、図７Ｂの接触距離Ｄ２より小さい（Ｄ１＜Ｄ２）。また、図８は、本実施形態に係る検出装置１における荷重Ｌ、抵抗値Ｒｖ、及び出力電圧Ｖｏｕｔの関係を示すグラフである。
【００４２】
接点部材１６に荷重Ｌ１が加わった状態で、荷重ΔＬが更に加わると、接点部材１６と出力変化領域（第１部分１７２及び第２部分１７３）との接触面積が図７Ａの斜線部分（≒Ｄ１×Δｗ×２）だけ広がり、可変抵抗部１７の抵抗値Ｒｖが当該斜線部分の抵抗値Ｒ１だけ小さくなる。
【００４３】
これに対して、接点部材１６に荷重Ｌ２が加わった状態で、荷重ΔＬが更に加わると、接点部材１６と出力変化領域との接触面積が図７Ｂの斜線部分（≒Ｄ２×Δｗ×２）だけ広がり、可変抵抗部１７の抵抗値Ｒｖが当該斜線部分の抵抗値Ｒ２だけ小さくなる。なお、接点部材１６は円錐台形状であるため、斜線部分の幅Δｗは、荷重ΔＬに対して線形とみなすことができる。
【００４４】
このとき、Ｄ１＜Ｄ２であるから、抵抗値Ｒ１は、抵抗値Ｒ２より大きくなる。このように、本実施形態に係る検出装置１では、接点部材１６に加わっている荷重Ｌが小さいほど、抵抗値Ｒｖの変化が大きくなるため、図８に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔの荷重Ｌに対する線形性が向上する。
【００４５】
以上説明した通り、本実施形態によれば、可変抵抗部１７が、荷重Ｌが大きいほど、接点部材１６の外周部との接触距離Ｄが長くなるように形成された出力変化領域を有する。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔの荷重Ｌに対する線形性を向上させることができる。
【００４６】
また、従来の検出装置では、抵抗値Ｒｆを大きくすることにより、出力電圧Ｖｏｕｔの線形性を向上させることができたものの、抵抗値Ｒｆを大きくすると、出力電圧Ｖｏｕｔのダイナミックレンジが狭くなり、荷重Ｌに対する出力電圧Ｖｏｕｔの分解能が低下するという問題があった。これに対して、本実施形態によれば、抵抗値Ｒｆを大きくすることなく出力電圧Ｖｏｕｔの線形性を向上させることができるため、従来の検出装置に比べて、出力電圧Ｖｏｕｔのダイナミックレンジを大きくし、荷重Ｌに対する出力電圧Ｖｏｕｔの分解能の向上させることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【００４８】
また、本国際出願は、２０１７年１２月１８日に出願した日本国特許出願第２０１７−２４２０００号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【００４９】
１：検出装置
２：筐体
３：カバー
４：押圧部材
１１：基板
１２：第１電極
１３：第２電極
１４：第３電極
１５：抵抗体パターン
１６：接点部材
１７：可変抵抗部
１８：固定抵抗部
１９：低抵抗部分
２１：上筐体
２２：下筐体
２３：開口部
３１：平板部
３２：爪部
３３：開口部
４１：押圧部
４２：フランジ部
４３：保持部
１００：入力装置
１７１：接触部分
１７２：第１部分
１７３：第２部分
Ｔｏｕｔ１，Ｔｏｕｔ２：出力端子
Ｔ１：第１端子
Ｔ２：第２端子
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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