(57)【要約】【課題】  本発明は、適正な抵抗値を有する抵抗回路を内蔵したフィルム状荷重センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明による荷重センサは、可撓性絶縁フィルム２、２１に、複数のスイッチセルＡ乃至Ｄを有するセンサ部ＳＬ１、ＳＲ１、これらスイッチセルにセンサ回路配線３、４、２２を介して接続された入力端子部Ｔ１及び出力端子部Ｔ２を設けることによって形成された回路配線フィルム１、２０を用いて構成され、前記入出力端子部間に前記センサ回路配線及び前記複数のスイッチセルを相互接続して構成されたセンサ回路と、前記入出力端子部間で前記センサ回路に接続され前記絶縁フィルム上に設けられた抵抗回路Ｒとを備え、この抵抗回路Ｒは前記絶縁フィルム上に被着形成された複数の抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３から選択された少なくとも１つの抵抗要素層を有して構成されている。【選択図】図１
2006032271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチセルを有するセンサ部、これらスイッチセルにセンサ回路配線層を介して接続された入力端子部及び出力端子部を、可撓性絶縁フィルムに設けることによって形成された回路配線フィルムを用いて構成された荷重センサであって、前記入出力端子部間に前記センサ回路配線層及び前記複数のスイッチセルを相互接続して構成されたセンサ回路と、前記入出力端子部間で前記センサ回路に接続され前記絶縁フィルム上に設けられた抵抗回路とを備え、この抵抗回路は前記絶縁フィルム上に被着形成された複数の抵抗要素層から選択された少なくとも１つの抵抗要素層を有していることを特徴とする荷重センサ。
【請求項２】
第１可撓性絶縁フィルムの一主面に複数の接点セルを有するセンサ回路配線層を設けることによって形成された第１回路配線フィルムと、前記第１可撓性絶縁フィルムの前記一主面に対向配置された第２可撓性絶縁フィルムの対向面に前記第１フィルムの各接点セルとそれぞれ対をなす複数の接点セルを有するセンサ回路配線層を設けることによって形成された第２回路配線フィルムと、前記第１回路配線フィルムと第２回路配線フィルムとの間に介在され前記各接点セルの対に対応する位置にスイッチ用貫通孔を有する絶縁スペーサと、前記各回路配線フィルムの各センサ回路配線層及び各接点セルによって構成されたセンサ回路と、このセンサ回路に接続され前記各回路配線フィルムの少なくとも一方に形成された入力端子部及び出力端子部と、この入出力端子部間で前記センサ回路に接続され前記第１及び第２絶縁フィルムのいずれか一方の絶縁フィルム上に設けられた抵抗回路とを備え、この抵抗回路は前記絶縁フィルム上に被着形成された複数の抵抗要素層から選択された少なくとも１つの抵抗要素層を有していることを特徴とする荷重センサ。
【請求項３】
複数のスイッチセルを有するセンサ部、これらスイッチセルにセンサ回路配線層を介して接続された入力端子部及び出力端子部を、可撓性絶縁フィルムに設けることによって形成された回路配線フィルムを用いて構成され、前記入出力端子部間に前記センサ回路配線層及び前記複数のスイッチセルを相互接続して構成されたセンサ回路と、前記入出力端子部間で前記センサ回路に接続され前記絶縁フィルム上に設けられた抵抗回路とを備える荷重センサの製造方法であって、前記抵抗回路を構成する複数の抵抗要素層及びこれら抵抗要素層を相互接続する回路配線層を前記可撓性絶縁フィルム上に予め被着形成する工程と、前記抵抗回路の抵抗値を測定してその実測値を得る工程と、前記抵抗回路の目標抵抗値と前記実測値とを比較して前記複数の抵抗要素層のうち前記目標抵抗値に最も近い抵抗値を示す抵抗要素層の組合せを選択する工程と、この選択された抵抗要素層の組合せによって最終的に構成される抵抗回路を得るように前記抵抗回路の一部を分断する工程とを備えていることを特徴とする荷重センサの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の荷重センサの製造方法において、前記抵抗回路の一部を分断する工程は、前記抵抗回路の一部及びこれに重なる可撓性絶縁フィルム部分に打ち抜き加工を施して分断孔を形成することによって行われることを特徴とする荷重センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は荷重センサ、特に回路基板技術により構成された抵抗層内蔵形のフィルム状荷重センサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のシートベルト着用システムでは、その着用／未着用を表示する電装表示パネル及び座席のシート表皮裏側に内装されたフィルム状の着座用の荷重センサが備えられ、そのセンサは着座有無に応じた信号をパネル表示回路へ伝達する役割を持っている。
【０００３】
この種の従来のセンサは、いずれも可撓性絶縁フィルム上に配線層を設けた1対の回路配線フィルム間に、複数のスイッチ用貫通孔を有する絶縁スペーサを介在させてこれらを重ね合わせて形成されている。前記各配線層は例えば互いにほぼ同一配線パターンとなっていて、前記各配線層のスイッチ用貫通孔に対応する各部分がオン／オフ接点セルとして機能するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一般的に、この種の荷重センサの回路内部抵抗は２０Ω程度、許容電流は２０ｍＡ程度となっているので、通常の自動車用の各種電装システムの電源電圧約１４ｖをそのまま前記荷重センサに印加すると、オン電流が約７００ｍＡにも達しセンサ回路配線の焼損の問題が生じる。
【０００５】
そこで、この種センサは、前記電装システムへの組み込みに当たって、そのような焼損を防ぐ目的で一般にセンサ構成部材とは個別の例えば約１ｋ乃至２ｋΩの外部電流制限抵抗に直列に接続される。そして、この外部電流制限抵抗は各種電装システム用の各種センサに対する制御用ユニット中に、このユニットを構成する種々の個別回路部品の一つとして組み込まれている。
【０００６】
また、前記焼損防止の目的とは異なり、前記フィルム状荷重センサの内部配線の断線有無を検出する目的のために状態検出抵抗をそのセンサに内蔵させた従来技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２９０９９６１号公報（特開平９−３１５１９９号公報）
【特許文献１】特開平１１−２９７１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近時、ユーザ要求による各種センサの数は増加傾向にあり、これら各センサに連繋する前記制御用ユニットにあっても、その構成回路部品点数が多くなり、このことが低コスト化の阻害要因となっている。
【０００８】
そこで、前記電流制限抵抗を比較的廉価に製作可能な前記フィルム状荷重センサに回路印刷技術により取り込むことが望まれるが、前記電流制限抵抗を構成する印刷抵抗層は、その製造上の特に層厚の変動等により一般に約±３０％にも及ぶバラツキを生じて、所望の抵抗値を得るのが困難な状況にある。このような困難性は特許文献２に示された状態検出抵抗においても同様に生じる。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みて改良された抵抗層内蔵形のフィルム状荷重センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明の荷重センサは、複数のスイッチセルを有するセンサ部、これらスイッチセルにセンサ回路配線層を介して接続された入力端子部及び出力端子部を、可撓性絶縁フィルムに設けることによって形成された回路配線フィルムを用いて構成された荷重センサであって、前記入出力端子部間に前記センサ回路配線層及び前記複数のスイッチセルを相互接続して構成されたセンサ回路と、前記入出力端子部間で前記センサ回路に接続され前記絶縁フィルム上に設けられた抵抗回路とを備え、この抵抗回路は前記絶縁フィルム上に被着形成された複数の抵抗要素層から選択された少なくとも１つの抵抗要素層を有していることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明の荷重センサは、第１可撓性絶縁フィルムの一主面に複数の接点セルを有するセンサ回路配線層を設けることによって形成された第１回路配線フィルムと、前記第１可撓性絶縁フィルムの前記一主面に対向配置された第２可撓性絶縁フィルムの対向面に前記第１フィルムの各接点セルとそれぞれ対をなす複数の接点セルを有するセンサ回路配線層を設けることによって形成された第２回路配線フィルムと、前記第１回路配線フィルムと第２回路配線フィルムとの間に介在され前記各接点セルの対に対応する位置にスイッチ用貫通孔を有する絶縁スペーサと、前記各回路配線フィルムの各センサ回路配線層及び各接点セルによって構成されたセンサ回路と、このセンサ回路に接続され前記各回路配線フィルムの少なくとも一方に形成された入力端子部及び出力端子部と、この入出力端子部間の前記センサ回路に接続され前記第１及び第２絶縁フィルムのいずれか一方の絶縁フィルム上に設けられた抵抗回路とを備え、この抵抗回路は前記絶縁フィルム上に被着形成された複数の抵抗要素層から選択された少なくとも１つの抵抗要素層を有していることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明の荷重センサの製造方法は、複数のスイッチセルを有するセンサ部、これらスイッチセルにセンサ回路配線層を介して接続された入力端子部及び出力端子部を、可撓性絶縁フィルムに設けることによって形成された回路配線フィルムを用いて構成され、前記入出力端子部間に前記センサ回路配線及び前記複数のスイッチセルを相互接続して構成されたセンサ回路と、前記入出力端子部間で前記センサ回路に接続され前記絶縁フィルム上に設けられた抵抗回路とを備える荷重センサの製造方法であって、前記抵抗回路を構成する複数の抵抗要素層及びこれら抵抗要素層を相互接続する回路配線層を前記可撓性絶縁フィルム上に予め被着形成する工程と、前記抵抗回路の抵抗値を測定してその実測値を得る工程と、前記抵抗回路の目標抵抗値と前記実測値とを比較して前記複数の抵抗要素層のうち前記目標抵抗値に最も近い抵抗値を示す抵抗要素層の組合せを選択する工程と、この選択された抵抗要素層の組合せによって最終的に構成される抵抗回路を得るように前記抵抗回路の一部を分断する工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の荷重センサの製造方法において、前記抵抗回路の一部を分断する工程は、前記抵抗回路の一部及びこれに重なる可撓性絶縁フィルム部分に打ち抜き加工を施して分断孔を形成することによって行われることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、荷重センサは、複数のスイッチセルを有するセンサ部、これらスイッチセルにセンサ回路配線を介して接続された入出力端子部及びセンサ電流制限用や状態検出用などの抵抗回路を有する回路配線フィルムを備え、この抵抗回路が複数の抵抗要素層から選択された少なくとも１つの抵抗要素層によって構成されることによってその適正な抵抗値が容易に得られ、センサに対する電流制限や状態検出などの抵抗回路の役割が確実に果たせるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず、本発明による荷重センサの第１の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。図1はその第１実施形態の荷重センサを説明するために荷重センサの構成を分解して示す各部材の平面図、図２はこのセンサに形成された抵抗層について説明するための抵抗値分布図、図３は前記荷重センサの回路構成を示す等価回路図である。
【００１６】
この第１実施形態の荷重センサは、図１（ａ）に示された第１回路配線フィルム１上に図１（ｂ）に示された絶縁スペーサ１０を重ね、更にその上に図１（ｃ）に示された第２回路配線フィルム２０を重ね合わせて組立てられるものであり、これらの構成部材について順次説明する。
【００１７】
図１（ａ）に示された第１回路配線フィルム１において、このフィルムの基材として使用される合成樹脂製の第１可撓性絶縁フィルム２は、ほぼＨ字状パターンに形成され、そのパターンの両脚部に位置するセンサ部ＳＬ１、ＳＲ１及びその橋桁中央部から延長されたＩ字状の引出部Ｉ１を有する。前記絶縁フィルム２の一主面において前記引出部Ｉ１の端部上には入出力端子としての第１及び第２端子部Ｔ１、Ｔ２が相互に離間して並置されている。
【００１８】
前記第１端子部Ｔ１に電気的に接続された第１センサ回路配線層３は、前記引出部Ｉ１から前記センサ部ＳＬ１（図中左側）に延在して第１可撓性絶縁フィルム２の一主面上に形成されており、前記Ｈ字の左半分の形状を構成するような配線パターンとなっている。この第１配線層３は、そのセンサ部ＳＬ１における配線パターンの縦線部分の両端位置近傍に第１接点セルＡ１及び第２接点セルＢ１を有する。
【００１９】
第２端子部Ｔ２に電気的に接続された第２センサ回路配線層４は、前記引出部Ｉ１から前記センサ部ＳＲ１（図中右側）に延在して第１可撓性絶縁フィルム２の一主面上に形成され、前記Ｈ字の右半分の形状を構成するような配線パターンとなっている。この第２配線層４は、そのセンサ部ＳＲ１における配線パターンの縦線部分の両端位置に第３接点セルＣ１及び第４接点セルＤ１を有する。
【００２０】
前記第１配線層３、第１及び第２接点セルＡ１及びＢ１は、前記第２配線層４、第３及び第４接点セルＣ１及びＤ１と左右対称の配線パターン関係にあり、これらの各配線層及び各接点セルは、いずれも例えば回路印刷配線技術により、第１可撓性絶縁フィルム２上に例えば銀ペースト層及びその上のカーボン導電層による二重導電層を被着することにより形成される。このようにして、前記第１乃至第４接点セルＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１は座席シートのセンス範囲において少なくとも四角形の４コーナーを構成する位置に分布或いは分散されている。
【００２１】
次に、図１（ｂ）に示されたフィルム状の可撓性の絶縁スペーサ１０は、前記第１可撓性絶縁フィルム２と同様に、ほぼ同一寸法形状のＨ字状パターンに形成され、そのパタ−ンの両脚部のセンサ部ＳＬ２、ＳＲ２及びその橋桁中央部から延長されたＩ字状の引出部Ｉ２を有する。スペーサ１０には、複数のスイッチ用第１乃至第４貫通孔１１ａ乃至１１ｄが形成されており、これらの貫通孔１１ａ乃至１１ｄは前記第１可撓性絶縁フィルム２上の各接点領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１にそれぞれ対応する位置にてスイッチ機能空間を構成している。
【００２２】
前記スペーサ１０には、更に前記第１乃至第４貫通孔１１ａ乃至１１ｄに通じるほぼＨ字状のエアー通路１２が形成され、このエアー通路１２は第１及び第２貫通孔１１ａ、１１ｂに連通する第１部分１２ａ、第３及び第４貫通孔１１ｃ、１１ｄに連通する第２部分１２ｂ、これら部分１２ａと１２ｂとに連通する第３部分１２ｃ、この第３部分１２ｃから前記引出部Ｉ２の端部付近に延在する第４部分１２ｄ、この部分１２ｄ端に連通する連絡孔１２ｅを有する。
【００２３】
なお、前記スペーサ１０の引出部Ｉ２は、第１可撓性絶縁フィルム２の引出部Ｉ１の長さより短尺に形成され、引出部におけるフィルム剛性をできるだけ小さくして、外力に対するその部分の柔軟性を保ち易いようにしてある。
【００２４】
図１（ｃ）には前記スペーサ１０を介して前記第１回路配線フィルム１に対向配置される第２回路配線フィルム２０が示され、このフィルムの基材として使用される合成樹脂製の第２可撓性絶縁フィルム２１は、前記スペーサ１０と同様に、ほぼ同一寸法形状のＨ字状パターンに形成され、センサ部ＳＬ３、ＳＲ３及び引出部Ｉ３を有する。前記第２絶縁フィルム２１の一主面（前記第１可撓性絶縁フィルム２の一主面に対向する面）には中継用の第３センサ回路配線層２２が例えば印刷配線技術により被着形成されている。
【００２５】
ここで図１（ｃ）では第２絶縁フィルム２１の一主面を紙面裏向きにして表しているので、この一主面に形成された前記第３配線層２２及び後述する各種部材は破線で示されている。
【００２６】
また、前記第３配線層２２は、前記各センサ部ＳＬ３、ＳＲ３の各端部位置に配置される第１乃至第４接点セルＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２を有し、これら接点セルＡ２乃至Ｄ２は前記第１絶縁フィルム２の各接点セルＡ１乃至Ｄ１にそれぞれ対向させられる。この第３配線層２２は、前記各接点セルを介して前記第１配線層３と第２配線層４との間をバースイッチのようにオン／オフさせる機能を有し、この第３配線層２２の中途には例えば電流制限用の抵抗回路Ｒが直列に接続されている。この抵抗回路Ｒの完成品としての目標抵抗値はここでは例えば約１ｋΩとされている。
【００２７】
前記抵抗回路Ｒは、前記第２絶縁フィルム２１のＨ字パターンの橋桁中央部付近に設けられており、絶縁フィルム２１上に印刷により被着形成され相互に並列接続された第１抵抗要素層Ｒ１、第２抵抗要素層Ｒ２及び第３抵抗要素層Ｒ３を備えて構成されている。また、これら第１、第２及び第３抵抗要素層はそれぞれ第１経路２２ａ、第２経路２２ｂ及び第３経路２２ｃを通じて前記第３配線層２２に接続されている。
【００２８】
これら第１乃至第３抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３は、完成品の低コスト化のために、その抵抗材料に前記配線層の保護用として市販されている廉価なカーボンインク（例えばカーボン粒子がバインダーに分散配合されたもので、比抵抗ρが約０．１Ω・ｃｍ）を用いて、そのインクを前記第２絶縁フィルム２１上に印刷することにより形成されている。
【００２９】
ところで、層厚Ｔ、層幅Ｗ、層長Ｌ、比抵抗ρを有する抵抗層の抵抗値は、ρ×Ｌ／（Ｗ×Ｔ）の関係式をもって得られるが、印刷形成される抵抗要素層の製造上の抵抗値バラツキ（一般に約±３０％）は、その層厚Ｔのバラツキ或いは変動に起因することが多い。
【００３０】
この実施形態においては、相互に異なる層長Ｌを有する複数の抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３を用いることによって、前記のような層厚Ｔのバラツキ或いは変動の影響を補完し、完成品としての適正な抵抗値を有する抵抗回路Ｒが形成される。
【００３１】
そこで、前記第１乃至第３抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３の設計寸法を示すと共に、各抵抗要素層の設計上の抵抗値（以下、前記抵抗回路及び各抵抗要素層の参照符号Ｒ、Ｒ１乃至Ｒ３をそれぞれの抵抗値にも引用して表現する）について説明する。
【００３２】
前記第１乃至第３抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３は共にそれらの層厚Ｔが約１０μｍ、層幅Ｗが約１ｍｍとなるように形成されている。
【００３３】
前記第１抵抗要素層Ｒ１はその層長Ｌ１が約１０ｍｍ（この層長を標準長と称する）となるように形成され、設計上の抵抗値Ｒ１はＲ１＝ρ×Ｌ１／（Ｗ×Ｔ）≒１ｋΩとなり、ほぼ前記目標抵抗値に相当する値となる。前記第２抵抗要素層Ｒ２はその層長Ｌ２がＬ２＝１．３×Ｌ１の約１３ｍｍに形成され、設計上の抵抗値Ｒ２は約１．３ｋΩとなる。前記第３抵抗要素層Ｒ３はその層長Ｌ３がＬ３＝０．８５×Ｌ１の約８．５ｍｍに形成され、設計上の抵抗値Ｒ３は約０．８５ｋΩとなる。即ち、ここでは、約±３０％の層厚Ｔのバラツキを補完するために、設計中心としての標準長の層長Ｌ１に対して、層長Ｌ２を１．３倍（標準長の３０％増）に、層長Ｌ３を０．８５倍（標準長の１５％減）にそれぞれ設定してある。
【００３４】
図２は、このようにして印刷形成された第１乃至第３抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３の層厚Ｔのバラツキ及びこれに起因する抵抗値のバラツキ分布を示している。その横軸は各抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３の層厚Ｔのバラツキ（或いは層厚変動範囲）を示し、そのバラツキ範囲は層厚Ｔの前記設計値（約１０μｍ）を１００％とした±約３０％の範囲で表わされている。縦軸は各抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３の抵抗値のバラツキ分布を示し、前記抵抗回路Ｒの目標抵抗値である１ｋΩを示すラインが描かれている。この図２により前記抵抗値バラツキ分布を考察すると、前記第１抵抗要素層の抵抗値Ｒ１は約０．７乃至１．３ｋΩの範囲、前記第２抵抗要素層の抵抗値Ｒ２は約０．９１乃至１．６９ｋΩの範囲、前記第３抵抗要素層の抵抗値Ｒ３は約０．６０乃至１．１１ｋΩの範囲となることが見込まれる。
【００３５】
ところで、完成後の抵抗回路Ｒの抵抗値は、設計時の前記目標抵抗値とほぼ一致することが望まれるが、不一致であってもその許容範囲は抵抗層の用途目的に応じて適宜設定可能であり、ここでは、目標抵抗値に対して±１５％程度までの差異は許容範囲とされている。図２の縦軸にはその許容範囲が抵抗値０．８５ｋΩ乃至１．１５ｋΩの範囲で示されている。
【００３６】
また、前記第１乃至第３抵抗要素層は、比抵抗ρ、層厚Ｔ及び層幅Ｗが相互に同一で、層長Ｌが相互に異なるように設計されているので、各抵抗要素層の抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３は各層長Ｌ１乃至Ｌ３にそれぞれ比例しており、第２抵抗要素層の抵抗値Ｒ２はＲ２＝１．３Ｒ１、第３抵抗要素層の抵抗値Ｒ３はＲ３＝０．８５Ｒ１となる。
【００３７】
前記抵抗回路の抵抗値Ｒは、前記第１乃至第３抵抗要素層の合成抵抗値として表されるので、前記第１抵抗要素層の抵抗値Ｒ１はＲ１＝（３．２５５／１．１０５）×Ｒとなる。
【００３８】
そこで、印刷形成後の前記第１乃至第３抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３を乾燥処理した後、例えば前記第１接点セルＡ２と第３接点セルＣ２に測定プローブを当てて前記抵抗回路としての抵抗値Ｒを実測すると、その実測値と前記各抵抗値Ｒ、Ｒ１乃至Ｒ３の相互関係により、実測値としての各抵抗値Ｒ、Ｒ１乃至Ｒ３が求まる。
【００３９】
前記第１乃至第３抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３の実測値としての各抵抗値の中で、前記抵抗回路Ｒの目標抵抗値（ここでは例えば約１ｋΩ）に最も近い抵抗値を有する抵抗要素層を前記抵抗回路Ｒの最終形態として残存させ、他の抵抗要素層は不要なものとしてこれらの並列抵抗回路及び前記第３配線層２２から切り離される。この切り離しは前記抵抗回路の一部を分断することによって行われ、具体的には、不要とする抵抗要素層自身の分断或いは並列抵抗回路中の配線経路分断のいずれかで行われる。
【００４０】
前記目標抵抗値に最も近い抵抗値は、図２に示された０．８５ｋΩ乃至１．１５ｋΩの許容範囲に入る前記第１乃至第３抵抗要素層の実測抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３の中から選択することになるので、所望の適切な抵抗値Ｒを容易に得ることが出来る。
【００４１】
この実施形態においては、図１（ｃ）に示されているように、前記第１経路２２ａ及び第３抵抗要素層Ｒ３自身の各一部及びここに重なる前記第２絶縁フィルム２１の部分に、これらを貫通する分断孔２３ａ、２３ｃを打ち抜き加工することにより、前記不要抵抗要素層Ｒ１及びＲ３が前記第３配線層２２から切り離されている。そして、第２抵抗要素層Ｒ２が前記目標抵抗値に最も近い抵抗回路Ｒとして残されている。
【００４２】
これら抵抗要素層の切り離し或いは分断の方法には、けがき切断やレーザ溶断などの加工法を適宜用いても良い。より良い方法としては、前記分断孔２３ａ、２３ｃ形成の方が簡便に加工でき、加工部分の外観を損なう恐れが少ない。
【００４３】
なお、引出部Ｉ３の端部には、前記絶縁スペーサ１０の引出部Ｉ２端部の連絡孔１２ｅに対応する通気孔２４が設けられている。
【００４４】
そして、前記第１回路配線フィルム１、前記スペーサ１０及び前記第２回路配線フィルム２０の組立てに当たって、いずれもほぼＨ字状のパターンを有する第１可撓性絶縁フィルム２、スペーサ１０及び第２可撓性絶縁フィルム２１はそれらのパターンが一致するように重ね合わせられ、これら相互の重ね合わさった部分はほぼ全体に亘って例えばアクリル系樹脂を溶剤にて溶かした接着性コーティング膜からなる粘着剤層（図示せず）によって接着される。なお、この粘着剤層の接着範囲はスペーサ１０の貫通孔及びエアー通路を避けた表面に限られている。
【００４５】
前記組立て後の荷重センサの左半分のセンサ部は、前記各回路配線フィルムの各センサ部ＳＬ１、ＳＬ２及びスペーサ１０のセンサ部ＳＬ３の重ね合わせにより構成され、同様に右半分のセンサ部は、各センサ部ＳＲ１、ＳＲ２及びＳＲ３の重ね合わせにより構成されている。また、スペーサ１０のスイッチ用第１乃至第４貫通孔１１ａ乃至１１ｄにそれぞれ対応する位置において、前記第１回路配線フィルム１の第１乃至第４接点セルＡ１乃至Ｄ１と前記第２回路配線フィルム２０の第１乃至第４接点セルＡ２乃至Ｄ２とを所定の間隔で離間対向させることによって、前記センサ部の４コーナーにそれぞれ配置された４つのスイッチセルが構成されている。
【００４６】
前記第１乃至第３抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３で構成された前記電流制限抵抗回路Ｒは、前記スペーサ１０のエアー通路１２ｃ内に収納された状態にあり、前記各フィルム２、１０、２１及び接着用の前記粘着剤層から離隔されることにより、この粘着剤中の低分子成分の浸透及びこの印刷抵抗要素層の抵抗値の経時変化が防止されている。また、スペーサ１０の連絡孔１２ｅは第２絶縁フィルム２１の通気孔２４と連通し、センサのスイッチング動作中にもこの通気孔２４を通じて、前記エアー通路１２（第１部分１２ａ乃至第４部分１２ｄ）内と外気との交流を図ることができる。
【００４７】
この外気との交流により、荷重時にスイッチ用貫通孔１１ａ乃至１１ｄ内の空気に圧縮空気抵抗が減少し、各絶縁フィルム２及び２１はその貫通孔の位置にて速やかに撓み各スイッチセルのオン動作が速やかに行われ、非荷重に戻る際にも各絶縁フィルムが速やかに復元しオフ動作が速やかに行われる。
【００４８】
図３は前記第１実施形態の回路構成を示たものであり、図１に示された各部材と同一の部材については同一符号を付しその説明を省略する。この図３を参照すると、前記接点セルＡ１とＡ２の対、Ｂ１とＢ２の対、Ｃ１とＣ２の対及びＤ１とＤ２の対がそれぞれスイッチセルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを構成していることが分かる。そして、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との間に、これらのスイッチセルＡ乃至Ｄ及び配線層３、４及び２２等によってセンサ回路が構成され、前記電流制限抵抗回路Ｒは端子Ｔ１とＴ２との間で前記センサ回路に直列に接続されていることになる。なお、ここでは電流制限抵抗回路Ｒ中の各抵抗要素層Ｒ１乃至Ｒ３に対する分断加工についての図示は省略されている。
【００４９】
図４は本発明の第２の実施形態を示す荷重センサを説明するための平面図である。この実施形態の荷重センサにおいては、図４に示された第１回路配線フィルム１Ａにその回路配線の断線を検出するための状態検出抵抗回路Ｒｄを設けてある点が特徴であり、この点以外は図１（ａ）に示された前記第１実施形態の第１回路配線フィルム１とほぼ同様な構成となっているので、これらの同一構成の部分については同一符号を付しその部分の説明を省略する。
【００５０】
前記状態検出抵抗回路Ｒｄは、第１可撓性絶縁フィルム２のＨ字パターンの橋桁中央付近上に印刷形成された第１乃至第３抵抗要素層Ｒｄ１、Ｒｄ２、Ｒｄ３によって構成されている。これら抵抗要素層Ｒｄ１乃至Ｒｄ３は相互に直列回路を構成し、第１回路配線層３から分岐された第１分岐配線３１と第２回路配線層４から分岐された第２分岐配線４１との間に直列接続されている。前記状態検出抵抗回路Ｒｄの目標抵抗値、比抵抗ρ、層厚Ｔ、層幅Ｗは前記第１実施形態における抵抗層Ｒと同様とされ、前記抵抗要素層Ｒｄ１乃至Ｒｄ３の各層長Ｌｄ１、Ｌｄ２及びＬｄ３はそれぞれ約０．８５ｍｍ、約０．１５ｍｍ及び約０．３ｍｍと設定されている。
【００５１】
そして、前記第２抵抗要素層Ｒｄ２及び第３抵抗要素層Ｒｄ３には、前記第１絶縁フィルム２上に印刷された第１分路配線層３２及び第２分路配線層３３が、各抵抗要素層の各両端を短絡するようにそれぞれ並列接続されており、これらの抵抗要素層のうちで抵抗機能を必要とする場合は、該当する抵抗要素層に対する分路配線層を分断することによってこの抵抗要素層を抵抗回路Ｒｄの実効抵抗として選択追加することになる。
【００５２】
前記状態検出抵抗回路Ｒｄの抵抗値の実測は、例えば第１端子部Ｔ１及び第２端子部Ｔ２にプローブを当てて行えばよく、分断孔形成前においては、まず、第１抵抗要素層Ｒｄ１の抵抗値が実測される。このＲｄ１の実測値が状態検出抵抗層Ｒｄの目標抵抗値に満たない場合は、その度合いに応じて、前記第２及び第３抵抗要素層Ｒｄ２、Ｒｄ３のうち追加したい抵抗要素層に対する分路配線層を分断してその抵抗要素層を実効的な抵抗として復活させる。
【００５３】
図４に示された例では、第２分路配線３３に、絶縁フィルム２をも貫通する分断孔３３ａを設けることによって第３抵抗要素層Ｒｄ３が復活され、前記状態検出抵抗回路Ｒｄは第１抵抗要素層Ｒｄ１と第３抵抗要素層Ｒｄ３とを合わせた抵抗値を示すことになる。
【００５４】
このようにして適正な抵抗値を有する状態検出抵抗回路Ｒｄが得られた後、前記第１回路配線フィルム１Ａの配線層側の一主面上に、図１（ｂ）に示された絶縁スペーサ１０を重ね、この上に図１（ｃ）に示された第２回路配線フィルム２０を重ね、これら部材を接着することによって第２実施形態の荷重センサが組立てられる。そして、この回路構成は図３に破線で示されているような状態検出用の抵抗回路Ｒｄを有する抵抗回路が第１回路配線層３と第２回路配線層４との間に接続された状態となっている。
【００５５】
ところで、前記第１実施形態における電流制限抵抗回路Ｒ及び第２実施形態における状態検出抵抗回路Ｒｄは、それぞれ複数の抵抗要素層による並列回路及び直列回路となっているが、いずれの実施形態においても、その製造過程において、前記抵抗回路の抵抗値を測定してその実測値を得る工程及び前記抵抗層の目標抵抗値と前記実測値とを比較して前記複数の抵抗要素層のうち前記目標抵抗値に最も近い抵抗値を示す抵抗要素層の組合せを選択する工程を備えることになる。
【００５６】
そして、この選択された抵抗要素層の組合せによって最終的に構成される抵抗回路を得るために、前記第１実施形態の抵抗回路Ｒでは最終的に不要となる非選択の抵抗要素層を前記抵抗回路から分断して切り離し、前記第２実施形態の抵抗層Ｒｄでは最終的に必要として選択された抵抗要素層に対する分路配線を分断してこの選択抵抗要素層を前記抵抗回路の抵抗成分として取り込むことになっている。このように、いずれの実施形態においても前記抵抗回路の一部を分断することによって最終的に選択された抵抗要素層の組合せ構成による適正抵抗値の抵抗回路が得られる。
【００５７】
次に抵抗回路及び抵抗要素層に関する他の実施形態を示す図５の梗概図を参照して説明する。図５（ａ）に示された抵抗回路Ｒｐは、配線層５１と５２との間に接続された複数の抵抗要素層Ｒｐ１乃至Ｒｐ５による並列回路で構成され、これら各抵抗要素層は相互に同一の層長で同一の抵抗値を有するように形成されている。前記抵抗回路Ｒｐは、前記各抵抗要素層のうち目標抵抗値に必要な抵抗要素層を残存させ、不要な抵抗要素層に対して分断孔５３を形成することにより、適正な抵抗値が設定される。
【００５８】
図５（ｂ）に示された抵抗回路Ｒｃは、同心円状に配列された複数の抵抗要素層Ｒｃ１乃至Ｒｃ４を配線層５４と５５との間に接続して構成されており、各抵抗要素層が相互に多数の異なる層長を有するものとなっている。従って、一部の各抵抗要素層を分断して前記抵抗回路Ｒｃの抵抗値を調整する場合、細やかな調整が可能であり、より一層精度の高い適正な抵抗値が設定される。なお、前記抵抗回路Ｒｐ及びＲｃは、ここでは第１絶縁フィルム２上に印刷形成されている状態として図示されている。
【００５９】
前記各実施形態における抵抗回路Ｒ、Ｒｄ、Ｒｃ、Ｒｐの荷重センサへの形成位置は、これまでの説明に限定されるものではない。例えば前記第１実施形態の抵抗回路Ｒと第２実施形態の抵抗回路Ｒｄとを入れ替えてもよいし、図５に示された他の実施形態の抵抗回路ＲｃやＲｐを前記ＲやＲｄと置き換えてもよい。そして、荷重センサに複数の抵抗回路を内蔵させたい場合は、その使用目的に応じて前記抵抗回路Ｒ、Ｒｄ、Ｒｃ、Ｒｐを適宜選択して組合せることにより荷重センサを組立てることができる。
【００６０】
また、前記実施形態においては、前記分断孔２３ａ、２３ｃ、３３、５３は、前記各回路配線フィルム及び絶縁フィルムを重ねる工程の前に形成されているが、前記抵抗回路Ｒ、Ｒｄ、Ｒｃ、Ｒｐの重ね合わせ配置がない限り、これらフィルムの重ね合わせ工程後に形成しても良い。ところで、打ち抜き後の前記分断孔２３ａ、２３ｃ、３３、５３を絶縁性の接着テープにより塞いでおけば、その近傍の前記抵抗要素層や配線層などに対する外部の塵埃などによる悪影響が避けられる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る荷重センサを説明するためにその構成を分解して示す各部材の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る荷重センサの抵抗回路について説明するための抵抗値分布図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る荷重センサの回路構成を示す等価回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る荷重センサの第１回路配線フィルム示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る荷重センサの抵抗回路の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    第１回路配線フィルム
２    第１可撓性絶縁フィルム
３    第１センサ回路配線層
４    第２センサ回路配線層
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ    第１乃至第４スイッチセル
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１    第１回路配線フィルムの第１乃至第４接点セル
Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２    第２回路配線フィルムの第１乃至第４接点セル
Ｒ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｐ    抵抗回路
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒｄ１、Ｒｄ２、Ｒｄ３    抵抗要素層
ＳＬ１、ＳＲ１、ＳＬ２、ＳＲ２、ＳＬ３、ＳＲ３    センサ部
Ｔ１    入力端子部（第１端子部）
Ｔ２    出力端子部（第２端子部）
１０    絶縁スペーサ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ    第１乃至第４スイッチ用貫通孔
２０    第２回路配線フィルム
２１    第２可撓性絶縁フィルム
２２    第３センサ回路配線層
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ    第１乃至第３経路
２３ａ、２３ｃ、３３ａ、５３    分断孔
【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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