(57)【要約】【課題】検出精度が被装着面の面形状の影響を受けにくい抵抗変化型センサを提供することを課題とする。【解決手段】抵抗変化型センサ１は、樹脂またはエラストマーからなる母材と、母材中に充填される導電性フィラーと、を有し、曲がると電気抵抗が変化する複数の検出部２ａ〜２ｍと、複数の検出部２ａ〜２ｍに接続され、電気抵抗に関連する電気量を出力する複数の電極部３ａ〜３ｊ、３Ａ、３Ｂと、を備え、被装着面９０に装着される。被装着面９０は、曲面領域９００、９０１、９０２を有し、複数の検出部２ａ〜２ｍのうち、曲面領域９００、９０１、９０２に対応する検出部２ａ〜２ｍの曲率は、曲面領域９００、９０１、９０２の曲率よりも、小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂またはエラストマーからなる母材と、該母材中に充填される導電性フィラーと、を有し、曲がると電気抵抗が変化する複数の検出部と、
複数の該検出部に接続され、該電気抵抗に関連する電気量を出力する複数の電極部と、
を備え、被装着面に装着される抵抗変化型センサであって、
前記被装着面は、曲面領域を有し、
複数の前記検出部のうち、該曲面領域に対応する該検出部の曲率は、該曲面領域の曲率よりも、小さいことを特徴とする抵抗変化型センサ。
【請求項２】
前記曲面領域に対応する前記検出部の長手方向と、該曲面領域の湾曲方向と、は直交し、
該曲面領域に対応する該検出部の短手方向と、該湾曲方向と、は一致し、
該曲面領域に対応する複数の該検出部は、該湾曲方向に並置され、
複数の前記電極部は、該検出部に対して、該長手方向に離間して接続される請求項１に記載の抵抗変化型センサ。
【請求項３】
さらに、前記検出部の荷重出力側に配置され、前記被装着面に固定される弾性部材を備える請求項１または請求項２に記載の抵抗変化型センサ。
【請求項４】
さらに、前記検出部の荷重入力側に配置され、該検出部に部分的に荷重を伝達する荷重伝達部材を備える請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の抵抗変化型センサ。
【請求項５】
前記荷重伝達部材は、複数の前記検出部に荷重を伝達する請求項４に記載の抵抗変化型センサ。
【請求項６】
さらに、前記検出部の荷重入力側に配置され、該検出部が固定される拘束部材を備える請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の抵抗変化型センサ。
【請求項７】
複数の前記検出部は、複数の前記電極部により、電気的に直列に接続される請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の抵抗変化型センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の衝突センサやスライドドアセンサなどとして用いられる抵抗変化型センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、長尺状の導電性ゴム層と、複数の電極部と、を備える形状センサが開示されている。導電性ゴム層の電気抵抗は、導電性ゴム層の変形に応じて変化する。複数の電極部は、導電性ゴム層の長手方向に沿って、所定間隔ずつ離間して配置されている。導電性ゴム層が変形すると、隣り合う一対の電極部間（以下、「検出区間」と称す。）の電気抵抗が変化する。形状センサは、当該電気抵抗の変化を基に、導電性ゴム層の変形を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２１０４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１２に、変形量（歪み量）と電気抵抗との関係を模式図で示す。被装着面が平面状の場合、導電性ゴム層は無変形状態で被装着面に配置される。このため、Ｒ１００が、電気抵抗の初期値になる。しかしながら、被装着面が曲面状の場合、導電性ゴム層は変形状態で被装着面に配置されることになる。このため、曲率が小さい場合はＲ１０１が、曲率が大きい場合はＲ１０２が、電気抵抗の初期値になる。
【０００５】
このように、被装着面が曲面状の場合、平面状の場合と比較して、電気抵抗の初期値がずれてしまう。また、応答性（具体的には、変形量と電気抵抗との関係を示す曲線の傾き（＝電気抵抗／変形量））が変化してしまう。
【０００６】
また、被装着面が、平面領域と曲面領域とを有する場合や、曲率の異なる複数の曲面領域を有する場合、検出区間ごとに電気抵抗の初期値が異なることになる。また、検出区間ごとに、応答性が異なることになる。このように、被装着面が曲面領域を有する場合、検出精度が低下してしまう。
【０００７】
本発明の抵抗変化型センサは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、検出精度が被装着面の面形状の影響を受けにくい抵抗変化型センサ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】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明の抵抗変化型センサは、樹脂またはエラストマーからなる母材と、該母材中に充填される導電性フィラーと、を有し、曲がると電気抵抗が変化する複数の検出部と、複数の該検出部に接続され、該電気抵抗に関連する電気量を出力する複数の電極部と、を備え、被装着面に装着される抵抗変化型センサであって、前記被装着面は、曲面領域を有し、複数の前記検出部のうち、該曲面領域に対応する該検出部の曲率は、該曲面領域の曲率よりも、小さいことを特徴とする。
【０００９】
本発明の抵抗変化型センサによると、検出部の曲率が曲面領域の曲率よりも小さい。すなわち、検出部の方が、曲面領域よりも、湾曲の程度が小さい。このため、被装着面の全面が曲面領域の場合であっても、被装着面の全面が平面領域の場合と比較して、電気抵抗の初期値がずれにくい。また、応答性（具体的には、変形量と電気抵抗との関係を示す曲線の傾き（＝電気抵抗／変形量））が変化しにくい。
【００１０】
また、被装着面が、平面領域と曲面領域とを有する場合や、曲率の異なる複数の曲面領域を有する場合であっても、検出区間ごとに電気抵抗の初期値が異なりにくい。また、検出区間ごとに、応答性が異なりにくい。
【００１１】
このように、本発明の抵抗変化型センサによると、被装着面が曲面領域を有するにもかかわらず、検出精度が低下しにくい。したがって、本発明の抵抗変化型センサの検出精度は、被装着面の面形状の影響を受けにくい。
【００１２】
また、本発明の抵抗変化型センサは、複数の検出部を有している。このため、単一の検出部を有する抵抗変化型センサと比較して、検出部の総面積が等しい場合、電気抵抗のばらつきを小さくすることができる。また、検出部の母材は、樹脂製またはエラストマー製である。このため、加工性に優れている。
【００１３】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記曲面領域に対応する前記検出部の長手方向と、該曲面領域の湾曲方向と、は直交し、該曲面領域に対応する該検出部の短手方向と、該湾曲方向と、は一致し、該曲面領域に対応する複数の該検出部は、該湾曲方向に並置され、複数の前記電極部は、該検出部に対して、該長手方向に離間して接続される構成とする方がよい。
【００１４】
本構成によると、曲面領域において、検出部の長手方向と湾曲方向とが直交している。このため、検出部が湾曲しにくい。並びに、複数の電極部は、検出部に対して、長手方向に離間して接続されている。すなわち、電気抵抗の検出区間は、検出部の長手方向に延在している。言い換えると、検出区間は、湾曲方向に直交する方向に延在している。このため、検出精度が低下しにくい。
【００１５】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、さらに、前記検出部の荷重出力側に配置され、前記被装着面に固定される弾性部材を備える構成とする方がよい。本構成によると、荷重入力側（例えば検出部の表側）から検出部が押圧された場合、荷重出力側（例えば検出部の裏側）に検出部が突出しやすくなる。すなわち、検出部に曲げ変形が誘起されやすくなる。このため、入力される荷重が小さい場合であっても、応答性が低下しにくい。
【００１６】
（４）好ましくは、上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、さらに、前記検出部の荷重入力側に配置され、該検出部に部分的に荷重を伝達する荷重伝達部材を備える構成とする方がよい。
【００１７】
本構成によると、検出部の荷重入力側の面の一部に、局所的に荷重が伝達される。このため、検出部が部分的に湾曲しやすくなる。すなわち、検出部に曲げ変形が誘起されやすくなる。したがって、入力される荷重が小さい場合であっても、応答性が低下しにくい。
【００１８】
（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記荷重伝達部材は、複数の前記検出部に荷重を伝達する構成とする方がよい。本構成によると、抵抗変化型センサのうち、検出部が配置されていない部分に、荷重が入力される場合であっても、荷重伝達部材を介して、荷重を複数の検出部に伝達することができる。このため、荷重を検出することができる。
【００１９】
（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、さらに、前記検出部の荷重入力側に配置され、該検出部が固定される拘束部材を備える構成とする方がよい。
【００２０】
本構成によると、拘束部材は、検出部の拘束面（荷重入力側の面。拘束部材に固定される面）の、自由な弾性変形を規制している。このため、荷重が入力される際、検出部の拘束面の変形量と、検出部の非拘束面（荷重出力側の面）の変形量と、の較差が大きくなる。したがって、検出部に曲げ変形が誘起されやすくなる。また、拘束部材の厚さを調整すると、検出部の変形量を調整することができる。このため、抵抗変化型センサの感度を調整することができる。
【００２１】
（６−１）好ましくは、上記（６）の構成において、複数の前記検出部および複数の前記電極部は、前記拘束部材に印刷されている構成とする方がよい。本構成によると、検出部、電極部を所定の位置に正確に配置することができる。また、本構成によると、検出部、電極部の寸法精度が高くなる。また、本構成によると、検出部、電極部の肉厚（拘束部材と検出部との積層方向の肉厚）を小さくすることができる。
【００２２】
（６−２）好ましくは、上記（６）の構成において、さらに、前記検出部の荷重出力側に配置され、該検出部を覆い、弾性変形可能な被覆部材を備え、該検出部には、曲がると開口するように、予めクラックが形成されている構成とする方がよい。
【００２３】
本構成の検出部は、抵抗増加型である。すなわち、除荷状態（荷重が加わっていない状態）においては、多数の導電性フィラーが連なることにより、検出部に多数の三次元的な導電パスが形成されている。一方、印荷状態（除荷状態に対して荷重が印荷されている状態）においては、導電性フィラーが移動しやすくなる。このため、導電パスが途切れやすくなる。したがって、除荷状態に対して、検出部の電気抵抗が増加する。
【００２４】
また、検出部には、予め、人為的にクラックが形成されている。印荷状態においては、クラックの開口幅が大きくなる。また、全クラックに占める開口済みのクラックの割合が大きくなる。このため、やはり導電パスが途切れやすくなり、除荷状態に対して、検出部の電気抵抗が増加する。
【００２５】
本構成によると、クラックが開口することにより、検出部の電気抵抗が増加する。このため、応答遅れが生じにくい。また、クラックの開口により導電パスが切断されるため、母材の弾性変形のみに依存して導電パスが切断される場合と比較して、小さな荷重についても精度良く検出することができる。
【００２６】
また、母材の弾性変形の速度は、雰囲気温度に影響される。この点、本構成の抵抗変化型センサの導電パスは、主にクラックの開口により切断される。このため、母材の弾性変形のみに依存して導電パスが切断される場合と比較して、雰囲気温度に対する応答速度の依存性が小さい。
【００２７】
また、検出部は、被覆部材により覆われている。このため、検出部の劣化が抑制される。また、被覆部材は弾性変形可能である。よって、印荷状態から除荷状態に復動する際、被覆部材の弾性復元力に助けられて、検出部が元の形状に復元しやすくなる。また、開いたクラックも元の状態に戻りやすくなる。
【００２８】
また、検出部には、予めクラックが形成されている。このため、曲げ変形時に新たなクラックが形成されにくい。したがって、抵抗変化型センサの感度が変化しにくい。
【００２９】
また、曲げ変形の初期段階においてはクラックが開口することにより、初期段階以降においては導電性フィラーが移動することにより、検出部の電気抵抗が増加する。このため、入力される荷重の大小によらず、荷重を検出することができる。
【００３０】
（７）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、複数の前記検出部は、複数の前記電極部により、電気的に直列に接続される構成とする方がよい。本構成によると、検出部（１、２、・・・、ｎ）の電気抵抗を、Ｒ１、Ｒ２、・・・、Ｒｎ、合成電気抵抗をＲとすると、Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２＋・・・＋Ｒｎとなる。このため、仮に、任意の検出部の電気抵抗がばらついても、抵抗変化型センサ全体としては、ばらつきを緩和することができる。したがって、合成電気抵抗Ｒのばらつきを小さくすることができる。また、本構成によると、複数の検出部が、一筆書のように、直列に連なっている。このため、回路構成が簡単である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によると、検出精度が被装着面の面形状の影響を受けにくい抵抗変化型センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第一実施形態の抵抗変化型センサの斜視図である。
【図２】同抵抗変化型センサの上面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。
【図４】図３の円ＩＶ内の拡大図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ方向断面図である。
【図６】図５の枠ＶＩ内の拡大図である。
【図７】第二実施形態の抵抗変化型センサの上面図である。
【図８】第三実施形態の抵抗変化型センサの長手方向断面図である。
【図９】第四実施形態の抵抗変化型センサの長手方向断面図である。
【図１０】第五実施形態の抵抗変化型センサの検出部付近の拡大断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、各々、その他の実施形態の抵抗変化型センサの荷重伝達部材の短手方向断面図である。
【図１２】変形量と電気抵抗との関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の抵抗変化型センサの実施の形態について説明する。
【００３４】
＜第一実施形態＞
［抵抗変化型センサの構成］
まず、本実施形態の抵抗変化型センサの構成について説明する。図１に、本実施形態の抵抗変化型センサの斜視図を示す。図２に、同抵抗変化型センサの上面図を示す。図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。図４に、図３の円ＩＶ内の拡大図を示す。図５に、図２のＶ−Ｖ方向断面図を示す。なお、図１、図２においては、荷重伝達部材５、拘束部材６を透過して示す。
【００３５】
図１〜図５に示すように、抵抗変化型センサ１は、被装着部材９の被装着面９０に配置されている。被装着面９０は、一定の曲率で湾曲している。すなわち、被装着面９０の全面は、曲面領域である。被装着面９０の湾曲方向は、左右方向である。抵抗変化型センサ１は、自身に入力される荷重の有無を検出する。抵抗変化型センサ１は、九個の検出部２ａ〜２ｉと、十個の電極部３ａ〜３ｊと、弾性部材４と、荷重伝達部材５と、拘束部材６と、を備えている。
【００３６】
弾性部材４は、ウレタンフォーム製であって、未装着状態（被装着面９０に装着されていない状態）において、左右方向に長い角柱状を呈している。弾性部材４は、被装着面９０に固定されている。弾性部材４は、装着状態（被装着面９０に装着された状態）において、被装着面９０の面形状に沿って上方に突出するように湾曲している。
【００３７】
拘束部材６は、ポリイミド（ＰＩ）製であって、未装着状態において、左右方向に長いフィルム状を呈している。拘束部材６は、弾性部材４の上方に配置されている。拘束部材６は、装着状態において、被装着面９０の面形状に沿って上方に突出するように湾曲している。
【００３８】
荷重伝達部材５は、ゴム製であって、未装着状態において、左右方向に長い円柱状を呈している。荷重伝達部材５は、拘束部材６の上面に配置されている。荷重伝達部材５は、装着状態において、被装着面９０の面形状に沿って上方に突出するように湾曲している。除荷状態において、荷重伝達部材５は、拘束部材６の上面に線接触している。
【００３９】
検出部２ａ〜２ｉは、各々、エポキシ樹脂と、多数のカーボンビーズと、を備えている。エポキシ樹脂は、本発明の「樹脂」の概念に含まれる。カーボンビーズは、本発明の「導電性フィラー」の概念に含まれる。多数のカーボンビーズは、エポキシ樹脂に充填されている。
【００４０】
検出部２ａ〜２ｉは、各々、未装着状態において、角柱状を呈している。検出部２ａ〜２ｉは、以下の方法により、拘束部材６に配置される。まず、脂環式エポキシとアミン系硬化剤とに、検出部２ａ〜２ｉ全体を１００体積％として、カーボンビーズを４５体積％混合した検出部用塗料を、スクリーン印刷機により、拘束部材６の下面に印刷する。次に、塗膜を１１０℃で硬化させる。このようにして、検出部２ａ〜２ｉは、拘束部材６に配置される。
【００４１】
検出部２ａ〜２ｉは、各々、長手方向と前後方向（被装着面９０の湾曲方向に直交する方向）とが一致するように、配置されている。また、検出部２ａ〜２ｉは、各々、短手方向と左右方向（被装着面９０の湾曲方向）とが一致するように、配置されている。また、検出部２ａ〜２ｉは、所定間隔ずつ離間して、左右方向に並べられている。
【００４２】
図４に示すように、装着状態においては、検出部２ｄの短辺（左右方向辺）Ｌ１は、略直線状を呈している。その理由は、検出部２ｄが左右方向に短く、変形しにくいからである。なお、図４の弧状の一点鎖線は、被装着面９０の面形状に沿って湾曲した場合の、短辺Ｌ１の形状である。図５に示すように、装着状態においては、検出部２ｄの長辺（前後方向辺）Ｌ２は、略直線状を呈している。その理由は、被装着面９０が前後方向に湾曲していないからである。このように、未装着状態のみならず、装着状態においても、検出部２ａ〜２ｉは、角柱状を呈している。
【００４３】
電極部３ａ〜３ｊは、電極部用塗料（藤倉化成（株）製「ドータイト（登録商標）ＦＡ−３１２」）を硬化させたものである。電極部３ａ〜３ｊは、未装着状態において、左右方向に長い短冊状を呈している。電極部３ａ〜３ｊは、スクリーン印刷機により、拘束部材６の下面に印刷されている。電極部３ａは、装着状態において、被装着面９０の面形状に沿って上方に突出するように湾曲している。
【００４４】
電極部３ｂは検出部２ａの後端と検出部２ｂの後端とを、電極部３ｃは検出部２ｂの前端と検出部２ｃの前端とを、電極部３ｄは検出部２ｃの後端と検出部２ｄの後端とを、電極部３ｅは検出部２ｄの前端と検出部２ｅの前端とを、電極部３ｆは検出部２ｅの後端と検出部２ｆの後端とを、電極部３ｇは検出部２ｆの前端と検出部２ｇの前端とを、電極部３ｈは検出部２ｇの後端と検出部２ｈの後端とを、電極部３ｉは検出部２ｈの前端と検出部２ｉの前端とを、各々、接続している。電極部３ａは、検出部２ａの前端に接続されている。電極部３ｊは、検出部２ｉの後端に接続されている。電極部３ａ、３ｊは、各々、制御装置（図略）に接続されている。このように、電極部３ａ〜３ｊ、検出部２ａ〜２ｉは、左右方向に長いジグザグ状に並んでいる。また、電極部３ａ〜３ｊは、検出部２ａ〜２ｉを電気的に直列に接続している。
【００４５】
図２に示すように、上方から見て、検出部２ａ〜２ｉの前端側の電極部３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ、３ｉと、検出部２ａ〜２ｉの後端側の電極部３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊと、の間には荷重伝達部材５が介在している。
【００４６】
［抵抗変化型センサの動き］
次に、本実施形態の抵抗変化型センサ１の、除荷状態から印荷状態に切り替わる際の動きについて説明する。図６に、図５の枠ＶＩ内の拡大図を示す。図６に示すように、荷重Ｆ１は、荷重伝達部材５に対して、上方から入力される。
【００４７】
除荷状態において、荷重伝達部材５は、拘束部材６の上面に線接触している。このため、線接触部分を介して、荷重Ｆ１が拘束部材６に局所的に印荷される。また、荷重伝達部材５は、検出部２ｄの前端側の電極部３ｅと、検出部２ｄの後端側の電極部３ｄと、の間に配置されている。このため、検出区間（検出部２ｄの電極部３ｅと電極部３ｄとの間の部分）が、下方に突出するように局所的に湾曲する。したがって、検出部２ｄの下面（非拘束面。拘束部材６に固定されていない面）には、引張方向の荷重が加わる。この場合、検出部２ｄの電気抵抗は増加する。検出部２ｄの電気抵抗の増加は、電極部３ｄ、３ｅを介して、制御装置に伝送される。当該電気抵抗の増加を基に、制御装置は、荷重Ｆ１が入力されたことを判別する。
【００４８】
なお、荷重Ｆ１は、荷重伝達部材５、拘束部材６を介して、検出部２ｄ以外の検出部２ａ〜２ｃ、２ｅ〜２ｉにも伝達される。検出部２ａ〜２ｃ、２ｅ〜２ｉの電気抵抗の増加も、検出部２ｄの電気抵抗の増加と同様に検出される。
【００４９】
［作用効果］
次に、本実施形態の抵抗変化型センサ１の作用効果について説明する。本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、装着状態において、検出部２ａ〜２ｉは、各々、湾曲していない。すなわち、検出部２ａ〜２ｉの曲率が、被装着面９０の曲率よりも小さい。
【００５０】
図１２を援用して説明すると、被装着面９０の全面が平面領域の場合の検出部２ａ〜２ｉ各々の電気抵抗をＲ１００と仮定すると、被装着面９０の全面が曲面領域の場合の検出部２ａ〜２ｉ各々の電気抵抗も、やはりＲ１００になる。
【００５１】
このため、被装着面９０の全面が曲面領域であるにもかかわらず、被装着面９０の全面が平面領域の場合と比較して、電気抵抗の初期値がずれにくい。また、応答性（具体的には、変形量と電気抵抗との関係を示す曲線の傾き（＝電気抵抗／変形量））が変化しにくい。
【００５２】
このように、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、被装着面９０の全面が曲面領域であるにもかかわらず、検出精度が低下しにくい。したがって、本実施形態の抵抗変化型センサ１の検出精度は、被装着面９０の面形状の影響を受けにくい。
【００５３】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１は、九個の検出部２ａ〜２ｉを有している。このため、単一の検出部を有する抵抗変化型センサと比較して、検出部の総面積が等しい場合、電気抵抗のばらつきを小さくすることができる。また、検出部２ａ〜２ｉの母材は、樹脂製である。このため、加工性に優れている。
【００５４】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、検出部２ａ〜２ｉの長手方向（前後方向）と湾曲方向（左右方向）とが直交している。このため、検出部２ａ〜２ｉが湾曲しにくい。並びに、複数の電極部３ａ〜３ｊは、検出部２ａ〜２ｉに対して、長手方向に離間して接続されている。すなわち、電気抵抗の検出区間は、検出部２ａ〜２ｉの長手方向に延在している。言い換えると、検出区間は、湾曲方向に直交する方向に延在している。このため、検出精度が低下しにくい。
【００５５】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１は、弾性部材４を備えている。このため、上方から検出部２ａ〜２ｉに荷重Ｆ１が印荷された場合、下方に検出部２ａ〜２ｉが突出しやすくなる。すなわち、検出部２ａ〜２ｉに曲げ変形が誘起されやすくなる。このため、入力される荷重Ｆ１が小さい場合であっても、応答性が低下しにくい。
【００５６】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１は、荷重伝達部材５を備えている。このため、検出部２ａ〜２ｉの上面の一部に、局所的に荷重Ｆ１が伝達される。したがって、検出部２ａ〜２ｉが部分的に湾曲しやすくなる。すなわち、検出部２ａ〜２ｉに曲げ変形が誘起されやすくなる。このため、入力される荷重Ｆ１が小さい場合であっても、応答性が低下しにくい。
【００５７】
また、荷重伝達部材５は、全ての検出部２ａ〜２ｉに跨って配置されている。このため、抵抗変化型センサ１のうち、検出部２ａ〜２ｉが配置されていない部分に、荷重Ｆ１が入力される場合であっても、荷重伝達部材５を介して、荷重Ｆ１を複数の検出部２ａ〜２ｉに分配することができる。すなわち、荷重Ｆ１を検出することができる。
【００５８】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１は、拘束部材６を備えている。このため、荷重Ｆ１が入力される際、検出部２ａ〜２ｉの拘束面（上面）の変形量と、検出部２ａ〜２ｉの非拘束面（下面）の変形量と、の較差が大きくなる。したがって、検出部２ａ〜２ｉに曲げ変形が誘起されやすくなる。また、拘束部材６の厚さを調整すると、検出部２ａ〜２ｉの変形量を調整することができる。このため、抵抗変化型センサ１の感度を調整することができる。
【００５９】
また、検出部２ａ〜２ｉおよび電極部３ａ〜３ｊは、スクリーン印刷機により、拘束部材６に印刷されている。このため、検出部２ａ〜２ｉ、電極部３ａ〜３ｊを、所定の位置に、正確に配置することができる。また、検出部２ａ〜２ｉ、電極部３ａ〜３ｊの寸法精度が高くなる。また、検出部２ａ〜２ｉ、電極部３ａ〜３ｊの肉厚（拘束部材６と検出部２ａ〜２ｉとの積層方向（上下方向）の肉厚）を小さくすることができる。
【００６０】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、検出部２ａ〜２ｉは、電極部３ａ〜３ｊにより、電気的に直列に接続されている。このため、仮に、任意の検出部２ａ〜２ｉの電気抵抗がばらついても、抵抗変化型センサ１全体としては、電気抵抗のばらつきを緩和することができる。また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、検出部２ａ〜２ｉが、一筆書のように、直列に連なっている。このため、回路構成が簡単である。
【００６１】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、予め、被装着面９０の面形状に合わせて抵抗変化型センサ１を製造する場合と比較して、あらゆる面形状の被装着面９０に対応することができる。すなわち、本実施形態の抵抗変化型センサ１は汎用性が高い。
【００６２】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、まず被装着面９０の面形状に合わせて抵抗変化型センサ１を装着し、その後装着時の抵抗変化型センサ１の湾曲による電気抵抗の誤差を補正する場合と比較して、装着作業が簡単になる。
【００６３】
また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、荷重伝達部材５の短手方向の断面形状が円形を呈している。このため、あらゆる方向から荷重Ｆ１が入力されても、拘束部材６に荷重Ｆ１を伝達しやすい。
【００６４】
＜第二実施形態＞
本実施形態の抵抗変化型センサと、第一実施形態の抵抗変化型センサと、の相違点は、九個の検出部が電気的に並列に接続されている点である。ここでは、主に相違点について説明する。
【００６５】
図７に、本実施形態の抵抗変化型センサの上面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。図７に示すように、抵抗変化型センサ１の九個の検出部２ａ〜２ｉは、二個の電極部３Ａ、３Ｂ間に配置されている。具体的には、検出部２ａ〜２ｉの後端は、電極部３Ａに接続されている。検出部２ａ〜２ｉの前端は、電極部３Ｂに接続されている。
【００６６】
本実施形態の抵抗変化型センサ１は、構成が共通する部分については、第一実施形態の抵抗変化型センサと同様の作用効果を有する。また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、仮に、任意の検出部２ａ〜２ｉの電気抵抗がばらついても、抵抗変化型センサ１全体としては、電気抵抗のばらつきを緩和することができる。
【００６７】
＜第三実施形態＞
本実施形態の抵抗変化型センサと、第一実施形態の抵抗変化型センサと、の相違点は、被装着部材の被装着面が、曲率中心の異なる複数の曲面領域と、平面領域と、を備えている点である。ここでは、主に相違点について説明する。
【００６８】
図８に、本実施形態の抵抗変化型センサの長手方向断面図を示す。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。図８に示すように、被装着面９０には、曲面領域９００、９０１、９０２と、平面領域９０３と、が区画されている。曲面領域９００、９０２は、各々、上方に突出するように湾曲している。言い換えると、曲面領域９００、９０２の曲率中心は、被装着面９０の下方に設定されている。曲面領域９００の曲率は、曲面領域９０２の曲率よりも、大きい。曲面領域９０１は、下方に突出するように湾曲している。言い換えると、曲面領域９０１の曲率中心は、被装着面９０の上方に設定されている。抵抗変化型センサ１は、曲面領域９００、９０１、９０２、平面領域９０３に亘って、左右方向に延在している。
【００６９】
検出部２ａ〜２ｍの長手方向（前後方向）と曲面領域９００、９０１、９０２の湾曲方向（左右方向）とは直交している。また、電気抵抗の検出区間は、検出部２ａ〜２ｍの長手方向に延在している。言い換えると、検出区間は、曲面領域９００、９０１、９０２の湾曲方向に直交する方向に延在している。
【００７０】
本実施形態の抵抗変化型センサ１は、構成が共通する部分については、第一実施形態の抵抗変化型センサと同様の作用効果を有する。また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、装着状態において、検出部２ａ〜２ｍは、各々、湾曲していない。すなわち、検出部２ａ〜２ｍの曲率が、被装着面９０の曲率よりも小さい。
【００７１】
図１２を援用して説明すると、被装着面９０の全面が平面領域９０３の場合の検出部２ａ〜２ｍ各々の電気抵抗をＲ１００と仮定すると、被装着面９０が曲面領域９００、９０１、９０２、平面領域９０３を有する場合の検出部２ａ〜２ｍ各々の電気抵抗も、やはりＲ１００になる。
【００７２】
このため、被装着面９０が曲面領域９００、９０１、９０２、平面領域９０３を有するにもかかわらず、被装着面９０の全面が平面領域９０３の場合と比較して、電気抵抗の初期値がずれにくい。また、応答性（具体的には、変形量と電気抵抗との関係を示す曲線の傾き（＝電気抵抗／変形量））が変化しにくい。このように、本実施形態の抵抗変化型センサ１の検出精度は、被装着面９０の面形状の影響を受けにくい。
【００７３】
＜第四実施形態＞
本実施形態の抵抗変化型センサと、第一実施形態の抵抗変化型センサと、の相違点は、拘束部材が配置されていない点である。ここでは、主に相違点について説明する。
【００７４】
図９に、本実施形態の抵抗変化型センサの長手方向断面図を示す。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。図９に示すように、検出部２ａ〜２ｉ、電極部３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈは、弾性部材４の上面に固定されている。
【００７５】
本実施形態の抵抗変化型センサ１は、構成が共通する部分については、第一実施形態の抵抗変化型センサと同様の作用効果を有する。また、本実施形態の抵抗変化型センサ１によると、拘束部材が配置されていない分、部品点数が少なくなる。
【００７６】
＜第五実施形態＞
本実施形態の抵抗変化型センサと、第一実施形態の抵抗変化型センサと、の相違点は、検出部にクラックが形成されている点である。ここでは、主に相違点について説明する。
【００７７】
図１０に、本実施形態の抵抗変化型センサの検出部付近の拡大断面図を示す。なお、図６と対応する部位については、同じ符号で示す。図１０に示すように、検出部２ｄの下面には、多数のクラックＣが開口している。開口は、左右方向に長く前後方向に短い細孔状を呈している。クラックＣは、下方から上方に向かって進展している。多数のクラックＣは、前後方向に並んでいる。検出部２ｄの下面は、薄いフィルム状の被覆部材７により覆われている。被覆部材７は、アクリルゴム製であって、弾性変形可能である。
【００７８】
本実施形態の抵抗変化型センサは、構成が共通する部分については、第一実施形態の抵抗変化型センサと同様の作用効果を有する。また、本実施形態の抵抗変化型センサの検出部２ｄには、予め、人為的にクラックＣが形成されている。印荷状態においては、クラックＣの開口幅が大きくなる。また、全クラックＣに占める開口済みのクラックＣの割合が大きくなる。このため、検出部２ｄ内の導電パス（多数のカーボンビーズが連なることにより形成される導電経路）が途切れやすくなり、除荷状態に対して、検出部２ｄの電気抵抗が増加する。
【００７９】
本実施形態の抵抗変化型センサによると、クラックＣが開口することにより、検出部２ｄの電気抵抗が増加する。このため、応答遅れが生じにくい。また、クラックＣの開口により導電パスが切断されるため、母材の弾性変形のみに依存して導電パスが切断される場合と比較して、小さな荷重についても精度良く検出することができる。
【００８０】
また、母材の弾性変形の速度は、雰囲気温度に影響される。この点、本実施形態の抵抗変化型センサの導電パスは、主にクラックＣの開口により切断される。このため、母材の弾性変形のみに依存して導電パスが切断される場合と比較して、雰囲気温度に対する応答速度の依存性が小さい。
【００８１】
また、検出部２ｄは、被覆部材７により覆われている。このため、検出部２ｄの劣化が抑制される。また、被覆部材７は弾性変形可能である。よって、印荷状態から除荷状態に復動する際、被覆部材７の弾性復元力に助けられて、検出部２ｄが元の形状に復元しやすくなる。また、開いたクラックＣも元の状態に戻りやすくなる。
【００８２】
また、検出部２ｄには、製造時に予めクラックＣが形成されている。このため、曲げ変形時に新たなクラックＣが形成されにくい。したがって、抵抗変化型センサ１の感度が変化しにくい。
【００８３】
また、曲げ変形の初期段階においてはクラックＣが開口することにより、初期段階以降においてはカーボンビーズが移動することにより、検出部２ｄの電気抵抗が増加する。このため、入力される荷重の大小によらず、荷重を検出することができる。
【００８４】
＜その他＞
以上、本発明の抵抗変化型センサの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００８５】
荷重伝達部材５の形状は特に限定しない。図１１（ａ）〜（ｄ）に、その他の実施形態の抵抗変化型センサの荷重伝達部材の短手方向断面図を示す。なお、図６と対応する部位については、同じ符号で示す。
【００８６】
図１１（ａ）に示すように、荷重伝達部材５の断面形状が三角形状の場合、荷重を集中させて拘束部材６に伝達することができる。図１１（ｂ）に示すように、荷重伝達部材５の断面形状が四角形状の場合、荷重を集中させずに拘束部材６に伝達することができる。図１１（ｃ）に示すように、荷重伝達部材５の断面形状が下方（拘束部材側）に丸い半円形状であってもよい。図１１（ｄ）に示すように、複数の荷重伝達部材５を並設してもよい。
【００８７】
上記実施形態においては、電気抵抗の変化を基に、荷重Ｆ１が入力されたことを判別した。言い換えると、電気抵抗の変化を基に、荷重Ｆ１の入力の有無をオン／オフ判別した。しかしながら、電気抵抗の変化を基に、荷重Ｆ１の値自体を演算してもよい。
【００８８】
上記実施形態においては、被装着面９０の湾曲方向を一方向（左右方向）としたが、湾曲方向を複数の方向としてもよい。例えば、被装着面９０が、左右方向と前後方向とに湾曲している場合（球面状の場合）は、左右方向用の抵抗変化型センサ１を左右方向に延在して配置し、前後方向用の抵抗変化型センサ１を前後方向に延在して配置すればよい。こうすると、左右方向および前後方向に、検出精度が低下しにくくなる。
【００８９】
検出部２ａ〜２ｍの配置数は特に限定しない。配置数が多いほど、抵抗変化型センサ１全体の電気抵抗のばらつきを小さくすることができる。上記実施形態においては、電極部３ａ〜３ｊ、３Ａ、３Ｂ、検出部２ａ〜２ｍを、拘束部材６の表面に印刷した。しかしながら、これらの部材の形成方法は、印刷法に特に限定しない。例えば、塗料から形成する方法として、ディップ法、スプレー法、バーコート法などを採用してもよい。また、塗料からではなく、上記部材を別途準備して、拘束部材６に取り付けてもよい。例えば、金型でプレス成形した検出部２ａ〜２ｍを、拘束部材６に貼着してもよい。被覆部材７の材質は、特に限定しない。絶縁材料であればよい。また、被覆部材７を配置しなくてもよい。
【００９０】
拘束部材６は、検出部２ａ〜２ｍの一面の弾性変形を拘束できるものであればよい。上記実施形態のＰＩの他、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの可撓性を有する樹脂フィルムが好適である。拘束部材６の厚さは、例えば、１０μｍ以上５００μｍ以下とすることが望ましい。
【００９１】
検出部２ａ〜２ｍの形状、大きさなどは特に限定しない。これらは、抵抗変化型センサ１の用途などに応じて適宜決定すればよい。例えば、検出部２ａ〜２ｍの厚さは、抵抗変化型センサ１の小型化、薄型化などの観点から、１０μｍ以上５００μｍ以下とすることが望ましい。２５０μｍ以下がより好適である。検出部２ａ〜２ｍの厚さを小さくすると、拘束部材６による曲げ変形誘起の効果が発揮されやすい。
【００９２】
検出部２ａ〜２ｍの母材は、樹脂およびエラストマーの中から、導電性フィラーとの相溶性などを考慮して、適宜選択すればよい。特に、検出部用塗料から検出部２ａ〜２ｍを形成する場合には、塗料化が可能な材料を選択することが望ましい。すなわち、自身が液状の材料、あるいは溶剤などに可溶な材料を選択するとよい。
【００９３】
例えば、熱可塑性樹脂として、ＰＥ、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、非晶質フッ素樹脂、非晶質ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂などが挙げられる。なかでも、溶剤に可溶であるという理由から、ポリアミド、非晶質フッ素樹脂、非晶質ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂などが好適である。
【００９４】
また、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ＰＩなどが挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂が好適である。エポキシ樹脂の硬化前樹脂には、比較的低粘度の液状のものが多い。よって、溶剤を使用せずに塗料化可能である。また、導電性フィラーとの相溶性も良好である。このため、導電性フィラーを、略単粒子状態でかつ高充填率で配合しやすい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ型、Ｆ型、ＡＤ型）、脂環式エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコール類とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００９５】
また、エラストマーは、ゴムおよび熱可塑性エラストマーから適宜選択することができる。例えば、ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）など）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ、Ｂｒ−ＩＩＲなど）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム（ＡＲ）、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、合成ラテックスなどが挙げられる。また、熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、フッ素系などの各種熱可塑性エラストマー、およびこれらの誘導体が挙げられる。なかでも、導電性フィラーとの相溶性が良好なＥＰＤＭ、ＮＢＲ、シリコーンゴムが好適である。また、液状ＩＲ、液状ＢＲ、ＲＴＶ型（室温硬化型）シリコーンゴムは、硬化前に液状であり、溶剤を使用せずに塗料化可能である点で、好適である。
【００９６】
導電性フィラーは、導電性を有するものであれば、特に限定しない。例えば、炭素材料、金属などの微粒子が挙げられる。これらのうち、一種を単独で、あるいは二種以上を併せて用いることができる。例えば、導電性フィラーのアスペクト比（短辺に対する長辺の比）は、１以上２以下の範囲が望ましい。アスペクト比が２より大きくなると、導電性フィラー同士の接触により一次元的な導電パスが形成されやすいからである。特に、母材中の導電性フィラーの充填状態を、より最密充填状態に近づけるという観点から、導電性フィラーとして、真球あるいは極めて真球に近い形状（略真球状）の粒子を採用するとよい。
【００９７】
また、導電性フィラーの充填率は、検出部２ａ〜２ｍの体積を１００体積％とした場合の３０体積％以上であることが望ましい。３０体積％未満の場合には、導電性フィラーが最密充填に近い状態で配合されにくく、所望の導電性が発現しにくい。また、検出部２ａ〜２ｍの弾性変形に対する電気抵抗の変化が緩慢になり、電気抵抗の増加挙動を制御することが難しくなる。３５体積％以上であるとより好適である。反対に、導電性フィラーの充填率は、検出部２ａ〜２ｍの体積を１００体積％とした場合の６５体積％以下であることが望ましい。６５体積％を超えると、検出部２ａ〜２ｍが弾性変形しにくくなる。また、母材への混合が困難となり、成形加工性が低下する。さらに、検出部用塗料を調製しにくくなる。５５体積％以下であるとより好適である。
【００９８】
母材中、導電性フィラーは、できるだけ凝集せず一次粒子の状態で存在することが望ましい。よって、導電性フィラーを選択する際には、平均粒子径や母材との相溶性などを考慮するとよい。例えば、一次粒子の状態で存在する導電性フィラーの平均粒子径は、０．０５μｍ以上１００μｍ以下であることが望ましい。０．０５μｍ未満の場合には、凝集して二次粒子を形成しやすい。０．５μｍ以上、さらには１μｍ以上であると好適である。反対に、平均粒子径が１００μｍを超えると、弾性変形による導電性フィラーの並進運動（平行運動）が、粒子径に比べて相対的に小さくなり、弾性変形に対する電気抵抗の変化が緩慢となる。また、検出部２ａ〜２ｍの厚さを小さくしにくくなる。６０μｍ以下、さらには３０μｍ以下であると好適である。
【００９９】
導電性フィラーとしては、例えば、カーボンビーズが好適である。カーボンビーズは、導電性が良好で、比較的安価である。また、略真球状を呈しているため、高充填率で配合することができる。具体的には、大阪ガスケミカル社製のメソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ６−２８（平均粒子径約６μｍ）、ＭＣＭＢ１０−２８（平均粒子径約１０μｍ）、ＭＣＭＢ２５−２８（平均粒子径約２５μｍ））、日本カーボン社製のカーボンマイクロビーズ：ニカビーズ（登録商標）ＩＣＢ、ニカビーズＰＣ、ニカビーズＭＣ、ニカビーズＭＳＢ（ＩＣＢ０３２０（平均粒子径約３μｍ）、ＩＣＢ０５２０（平均粒子径約５μｍ）、ＩＣＢ１０２０（平均粒子径約１０μｍ）、ＰＣ０７２０（平均粒子径約７μｍ）、ＭＣ０５２０（平均粒子径約５μｍ））、日清紡社製のカーボンビーズ（平均粒子径約１０μｍ）などが挙げられる。
【０１００】
検出部２ａ〜２ｍは、例えば、次のようにして製造することができる。母材に熱可塑性樹脂を選択した場合には、加熱溶融した熱可塑性樹脂に、導電性フィラー、必要に応じて添加剤を加えて混合した後、プレス成形、射出成形などを行う。また、母材に熱硬化性樹脂を選択した場合には、硬化前樹脂に、硬化剤、必要に応じて添加剤を加えて混合した後、プレス成形などにより硬化させる。一方、母材にエラストマーを選択した場合は、まず、エラストマーに、加硫助剤、軟化剤などの添加剤を添加して、混練りする。続いて、導電性フィラーを加えて混練りした後、さらに、架橋剤、加硫促進剤を加えて混練りし、エラストマー組成物とする。次に、エラストマー組成物をシート状に成形し、それを金型に充填してプレス加硫する。
【０１０１】
また、検出部２ａ〜２ｍの厚さを小さくするためには、検出部用塗料から形成することが望ましい。すなわち、まず、樹脂またはエラストマーなどの母材の形成成分を含む検出部用塗料を調製する。次に、調製した検出部用塗料を、拘束部材６などの基材に塗布し、乾燥させる。なお、熱硬化樹脂を使用した場合は、検出部用塗料を塗布した後、硬化させればよい。また、エラストマーを使用した場合は、乾燥と同時に、あるいは乾燥後に、架橋反応を進行させればよい。
【０１０２】
検出部用塗料の塗布方法は、種々の方法を採用することができる。例えば、インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、パッド印刷、リソグラフィーなどの印刷法の他、ディップ法、スプレー法、バーコート法などが挙げられる。例えば、印刷法を採用すると、塗布する部分と塗布しない部分との塗り分けを、容易に行うことができる。また、大きな面積、細線、複雑な形状の印刷も容易である。さらに、検出部２ａ〜２ｍ、電極部３ａ〜３ｊ、３Ａ、３Ｂを同様の方法で形成することができるため、各部品を集積化しやすい。印刷法の中でも、高粘度の塗料も使用可能であり、塗膜厚さの調整が容易であるという理由から、スクリーン印刷法が好適である。
【０１０３】
荷重伝達部材５の材質は特に限定しない。例えば、曲面に沿わせやすいため、押出成形で容易に成形できるエラストマーが好適である。また、曲面に沿わせる加工を施した金属製、熱硬化性樹脂製、熱可塑性樹脂製の棒、筒体でもよい。また、蛇腹ホースでもよい。好ましくは、荷重伝達部材５は、弾性部材４よりも、圧縮弾性率が大きい方がよい。
【０１０４】
拘束部材６に対する荷重伝達部材５の位置決め方法、弾性部材４に対する拘束部材６の位置決め方法は特に限定しない。例えば、接着剤、粘着テープなどにより、拘束部材６に荷重伝達部材５を固定してもよい。また、抵抗変化型センサ１全体を袋で包んでもよい。また、抵抗変化型センサ１全体に粘着テープを巻装してもよい。
【０１０５】
本発明の抵抗変化型センサは、例えば、車両のバンパーやボディなどに配置される衝突センサや、異物の挟み込み防止用としてドア周囲に配置されるスライドドアセンサなどとして、具現化することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１：抵抗変化型センサ、２ａ〜２ｍ：検出部、３Ａ：電極部、３Ｂ：電極部、３ａ〜３ｊ：電極部、４：弾性部材、５：荷重伝達部材、６：拘束部材、７：被覆部材、９：被装着部材、９０：被装着面、９００：曲面領域、９０１：曲面領域、９０２：曲面領域、９０３：平面領域、Ｃ：クラック、Ｆ１：荷重、Ｌ１：短辺、Ｌ２：長辺。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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