(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下一対の樹脂フィルムの内面に形成され、受圧に応じて閉成される接点部と、この接点部に接続する配線膜とを有する感圧センサにおいて、
前記配線膜の一部として、抵抗素子膜が形成されており、
前記抵抗素子膜は、前記感圧センサの温度特性又は感度特性等の出力特性を補正するための抵抗であることを特徴とする感圧センサ。
【請求項２】
前記一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、前記第１樹脂フィルムの内面に形成された感圧抵抗膜と、前記第２樹脂フィルムの内面に形成され、受圧時に前記感圧抵抗膜と接触することで短絡される配線膜の接触面とにより、前記接点部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の感圧センサ。
【請求項３】
前記一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、前記配線膜は前記第１樹脂フィルム及び前記第２樹脂フィルムの内面に形成され、その配線膜に連続し、受圧時に接触する対面する一対の接触面により前記接点部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の感圧センサ。
【請求項４】
前記接点部の前記一対の接触面の少なくとも一方の接触面は感圧抵抗膜で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の感圧センサ。
【請求項５】
前記接触面は、前記感圧抵抗膜の形成領域において蛇行して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の感圧センサ。
【請求項６】
前記接触面は、前記感圧抵抗膜の形成領域において、平行線状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の感圧センサ。
【請求項７】
前記配線膜は前記接触面に対して給電する給電配線膜と前記接触面の電位を検出する検出配線膜とから成り、前記抵抗素子膜は前記給電配線膜に直列に挿入されていることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の感圧センサ。
【請求項８】
前記抵抗素子膜は前記感圧抵抗膜と同一物質で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の感圧センサ。
【請求項９】
前記樹脂フィルムにおいて各部の受圧を検出する前記接点部が分散して複数設けられており、前記給電配線膜は各接点部に対して並列に給電し、前記検出配線膜は各接点部のそれぞれに対して接続されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の感圧センサ。
【請求項１０】
前記樹脂フィルムにおいて各部の受圧を検出する前記接点部が分散して複数設けられており、前記抵抗素子膜は、前記各接点部に対して共通に１つだけ設けられており、この抵抗素子膜の端子電位を検出する検出配線膜が形成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の感圧センサ。
【請求項１１】
更に、別の抵抗素子膜として、前記感圧センサの自己診断のための抵抗が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の感圧センサ。
【請求項１２】
更に、別の抵抗素子膜として、自己診断のための抵抗が、前記接触面に並列に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の感圧センサ。
【請求項１３】
上下一対の樹脂フィルムの内面に形成され、受圧に応じて閉成される接点部と、この接点部に接続する配線膜とを有する感圧センサにおいて、
前記配線膜の一部として、抵抗素子膜が形成されており、
前記一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、前記第１樹脂フィルムの内面に形成された感圧抵抗膜と、前記第２樹脂フィルムの内面に形成され、受圧時に前記感圧抵抗膜と接触することで短絡される配線膜の接触面とにより、前記接点部が形成されており、
前記接触面は、前記感圧抵抗膜の形成領域において蛇行して形成されていることを特徴とする感圧センサ。
【請求項１４】
上下一対の樹脂フィルムの内面に形成され、受圧に応じて閉成される接点部と、この接点部に接続する配線膜とを有する感圧センサにおいて、
前記配線膜の一部として、抵抗素子膜が形成されており、
前記一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、前記第１樹脂フィルムの内面に形成された感圧抵抗膜と、前記第２樹脂フィルムの内面に形成され、受圧時に前記感圧抵抗膜と接触することで短絡される配線膜の接触面とにより、前記接点部が形成されており、
前記抵抗素子膜は自己診断のための抵抗であって、前記接触面に並列に接続されていることを特徴とする感圧センサ。
【請求項１５】
上下一対の樹脂フィルムの内面に形成され、受圧に応じて閉成される接点部と、この接点部に接続する配線膜とを有する感圧センサにおいて、
前記配線膜の一部として、抵抗素子膜が形成されており、
前記一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、前記第１樹脂フィルムの内面に形成された感圧抵抗膜と、前記第２樹脂フィルムの内面に形成され、受圧時に前記感圧抵抗膜と接触することで短絡される配線膜の接触面とにより、前記接点部が形成されており、
前記樹脂フィルムにおいて各部の受圧を検出する前記接点部が分散して複数設けられており、前記配線膜は前記接触面に対して給電する給電配線膜と前記接触面の電位を検出する検出配線膜とから成り、前記給電配線膜は各接点部に対して並列に給電し、前記検出配線膜は各接点部のそれぞれに対して接続されていることを特徴とする感圧センサ。
【請求項１６】
前記抵抗素子膜は、前記感圧センサの自己診断のための抵抗であることを特徴とする請求項１３又は請求項１５に記載の感圧センサ。
【請求項１７】
前記接触面は、前記感圧抵抗膜の形成領域において、平行線状に形成されていることを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれか１項に記載の感圧センサ。
【請求項１８】
上下一対の樹脂フィルムの内面に形成され、受圧に応じて閉成される接点部と、この接点部に接続する配線膜とを有する感圧センサにおいて、
前記配線膜の一部として、抵抗素子膜が形成されており、
前記一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、前記配線膜は前記第１樹脂フィルム及び前記第２樹脂フィルムの内面に形成され、その配線膜に連続し、受圧時に接触する対面する一対の接触面により前記接点部が形成されており、
前記抵抗素子膜は自己診断のための抵抗であって、前記一対の接触面に並列に接続されていることを特徴とする感圧センサ。
【請求項１９】
上下一対の樹脂フィルムの内面に形成され、受圧に応じて閉成される接点部と、この接点部に接続する配線膜とを有する感圧センサにおいて、
前記配線膜の一部として、抵抗素子膜が形成されており、
前記一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、前記配線膜は前記第１樹脂フィルム及び前記第２樹脂フィルムの内面に形成され、その配線膜に連続し、受圧時に接触する対面する一対の接触面により前記接点部が形成されており、
前記樹脂フィルムにおいて各部の受圧を検出する前記接点部が分散して複数設けられており、前記給電配線膜は各接点部に対して並列に給電し、前記検出配線膜は各接点部のそれぞれに対して接続されていることを特徴とする感圧センサ。
【請求項２０】
前記抵抗素子膜は、前記感圧センサの自己診断のための抵抗であることを特徴とする請求項１９に記載の感圧センサ。
【請求項２１】
前記接点部の前記一対の接触面の少なくとも一方の接触面は感圧抵抗膜で形成されていることを特徴とする請求項１９乃至請求項２１のいずれか１項に記載の感圧センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂フィルムを用いた感圧センサにおける配線膜構造に関する。本発明は、自動車における乗員検出や、乗員の体重、着座した時の重力バランス等を検出するセンサに用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車における着座センサとして、樹脂フィルムを用いたメンブレンスイッチによる感圧センサが知られている。この感圧サンセは、通常、座席の面積の各部における受圧を検出するために複数の接点部が分散して配置されている。そして、各接点部に対して並列給電し、接点部の受圧による閉成状態に応じた接点部の電圧をそれぞれ検出することで、各部の受圧を検出している。
【０００３】
【発明が解決しようする課題】
しかしながら、上述のような感圧センサは、接点部、配線膜等の断線、短絡を検出するために、自己診断が行われている。しかしながら、接点部が開状態の時には、接点部に電流が流れないために、配線膜の断線検出をすることはできない。又、受圧状態では接点部が閉成されるために、配線膜の短絡検出をすることができない。
さらに、複数の接点部を有する場合には、それぞれの接点部の検出電圧が同一圧力を受ける場合には、同一であるように較正される必要があるが、この検出電圧の較正に補正抵抗が各給電配線膜に直列に挿入されている。又、接点部に設けられた感圧抵抗膜の温度特性を補償するための抵抗が必要となる。しかし、これらの出力感度補正、温度補正の抵抗は、全て、接点部に給電し、接点部の電圧を検出する検出装置に組み込まれており、抵抗の調整が複雑になり、且つ、検出装置における配線が複雑になり、装置自体の製造コストが増大するとう問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、このような自己診断を可能とし、又は、出力特性を補正する抵抗を検出装置に設けるのではなく、感圧センサにおける配線膜と共に形成することで、抵抗値の調整、配線の簡略化を図り、この感圧センサを含む圧力検出装置の製造の容易化、寸法の低減，コスト低減を図ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するための請求項１の発明は、上下一対の樹脂フィルムの内面に形成され、受圧に応じて閉成される接点部と、この接点部に接続する配線膜とを有する感圧センサにおいて、配線膜の一部として、抵抗素子膜を形成し、抵抗素子膜は、感圧センサの温度特性又は感度特性等の出力特性を補正するための抵抗としたことである。
【０００６】
従来は、感圧センサの接続される圧力検出装置に抵抗を設けていたところ、この抵抗自体を感圧センサの配線膜の一部として形成したので、製造が容易となる。又、検出装置には抵抗が必要でなくなるために、装置の小型化、製造の容易化、コストの低減を達成することができる。
感圧センサの温度特性又は感度特性等の出力特性を補正するための抵抗素子膜を感圧センサの配線膜の一部に形成したので、接点部の検出電圧から、非受圧時、受圧時にかかわらず、断線、短絡の自己診断を行うことが可能となる。請求項１と同様に外部に抵抗素子を必要としないことから、製造が容易であり、装置の小型化、コストの低減が達成される。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
請求項２の発明は、一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、第１樹脂フィルムの内面に形成された感圧抵抗膜と、第２樹脂フィルムの内面に形成され、受圧時に前記感圧抵抗膜と接触することで短絡される配線膜の接触面とにより、接点部を形成したことを特徴とする。
この構成は、いわゆるショートバー接点方式の接点である。即ち、配線膜の一部である接触面が感圧抵抗膜により短絡されることから、受圧を検出する感圧センサである。このような感圧センサに抵抗素子膜を配線膜の一部に形成することで、上記の効果を達成することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、一対の樹脂フィルムは第１樹脂フィルムと第２樹脂フィルムから成り、配線膜は第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムの内面に形成され、その配線膜に連続し、受圧時に接触する対面する一対の接触面により接点部を形成したことを特徴とする。
この構成は、いわゆる対向接点方式の接点である。即ち、配線膜に連続した上下一対の対面した接触面が接点を構成する感圧センサである。このような感圧センサに抵抗素子膜を配線膜の一部に形成することで、上記の効果を達成することができる。
【００１１】
請求項４の発明は、接点部の一対の接触面の少なくとも一方の接触面を感圧抵抗膜で形成したことを特徴とする。これにより受圧の大きさにより抵抗値が変化して、一対の接触面間の電圧を検出することで、圧力の大きさを検出することが可能となる。このような感圧センサに抵抗素子膜を配線膜の一部に形成することで、上記の効果を達成することができる。
【００１２】
請求項５の発明は、接触面は、感圧抵抗膜の形成領域において蛇行して形成されていることを特徴とする。蛇行配線膜を接触面としたことから、感圧抵抗膜と多くの部分で接触可能となり、この部分の配線膜の断線があっても、感圧抵抗膜により配線膜間が短絡されるならば、圧力検出が可能なセンサとなる。このような感圧センサに抵抗素子膜を配線膜の一部に形成することで、上記の効果を達成することができる。
【００１３】
請求項６の発明は、接触面を、感圧抵抗膜の形成領域において、平行線状に形成したことを特徴とする。平行線状に形成していることから製造が容易であり、このような感圧センサに抵抗素子膜を配線膜の一部に形成することで、上記の効果を達成することができる。
【００１４】
【００１５】
請求項７の発明は、配線膜は接触面に対して給電する給電配線膜と接触面の電位を検出する検出配線膜とから成り、抵抗素子膜は前記出力特性を補正する抵抗であって、前記給電配線膜に直列に挿入されていることを特徴とする。
この構成により、接点が閉状態の時の接点電位をこの抵抗素子膜の抵抗値により調整することが可能となり、圧力−出力特性、即ち、感度特性を補正及び較正することが可能となる。この構造の感圧センサにさらに自己診断用の抵抗素子膜を形成すれば、自己診断が容易となる。これらの構成により、請求項１と同様な効果を達成することができる。
【００１６】
請求項８の発明は、抵抗素子膜は感圧抵抗膜と同一物質で構成されていることを特徴とする。
この構成により、接点が閉状態の時の感圧抵抗膜で決定される接点抵抗の温度特性と、抵抗素子膜との温度特性とを同一にしたため、抵抗素子膜と感圧抵抗膜との抵抗分割で決定される接点の検出電位は、両抵抗が温度に対して同一に変化するため、温度変動が補償されたものとなる。よって、温度変動があっても、検出圧力の温度変動がなくなり、検出精度が向上するという効果がある。しかも、この温度補償は、感圧センサの配線膜の一部として形成された抵抗素子膜で実現されるために、製造が容易であり、装置全体の小型化が達成でき、請求項１と同様な効果がある。
【００１７】
請求項９の発明は、樹脂フィルムにおいて各部の受圧を検出する接点部が分散して複数設けられており、給電配線膜は各接点部に対して並列に給電し、検出配線膜は各接点部のそれぞれに対して接続されていることを特徴とする。
この感圧センサは、複数の分散した位置における圧力を検出するために複数の接点部が存在する感圧センサである。この構成の感圧センサに対して、自己診断、又は、出力特性の補正のための抵抗素子膜を配線膜の一部として形成することで、外部抵抗の場合には抵抗を配置する複雑な回路を必要とするが、感圧センサに抵抗素子膜が内蔵されるために、外部回路の負担がなくなり、請求項１の効果をより効果的に達成することができる。
【００１８】
【００１９】
請求項１０の発明は、樹脂フィルムにおいて各部の受圧を検出する接点部が分散して複数設けられており、抵抗素子膜は、各接点部に対して共通に１つだけ設けられており、この抵抗素子膜の端子電位を検出する検出配線膜が形成されていることを特徴とする。
この構成では、この抵抗素子膜の端子電圧を参照電圧とすることで、各接点部の検出電圧と比較することで、温度補償の行われた出力を得ることができる。抵抗素子膜が１つに簡略化されていることから、感圧センサの構成が簡単となり、そのセンサの製造が容易となる。
【００２０】
請求項１１の発明は、請求項１の発明に、更に、別の抵抗素子膜として、感圧センサの自己診断のための抵抗である抵抗素子膜が設けられていることを特徴とする。この構成によれば、自己診断と出力特性の補正とを共に行うことができる感圧センサを製造容易且つ構造簡単にして供給することができる。
【００２１】
請求項１２の発明は、請求項７の発明に、更に、別の抵抗素子膜として、自己診断のための抵抗が、前記接触面に並列に接続されていることを特徴とする。これにより、請求項１１と同様な効果を奏することができる。
請求項１３の発明は、請求項１、２及び５の発明の構成を全て集めたものから「抵抗素子膜は、前記感圧センサの温度特性又は感度特性等の出力特性を補正するための抵抗である」との限定を除いたものであり、上述の効果を有する。
請求項１４の発明は、抵抗素子膜は自己診断のための抵抗であって、接触面に並列に接続されていることを特徴とする。この構成によれば、受圧がなく、接点が開状態であっても、この抵抗素子膜により電流がバイパスされるので、接点電位を検出することが可能となり、これにより配線膜の断線、配線膜間の短絡、接点部の短絡を検出することが可能となる。又、受圧時の接点の接触不良等がある場合にも、抵抗素子膜をバイパスする電流により接点の電位変化が検出でき、感圧センサの不良を検出することが可能となる。
請求項１５の発明は、請求項１、２及び９の発明の構成を全て集めたものから「抵抗素子膜は、前記感圧センサの温度特性又は感度特性等の出力特性を補正するための抵抗である」との限定を除いたものであり、上述の効果を有する。
請求項１６の発明は、請求項１３又は請求項１５の発明において抵抗素子膜を、感圧センサの自己診断のための抵抗としたものである。
自己診断のための抵抗素子膜を感圧センサの配線膜の一部に形成したので、接点部の検出電圧から、非受圧時、受圧時にかかわらず、断線、短絡の自己診断を行うことが可能となる。請求項１と同様に外部に抵抗素子を必要としないことから、製造が容易であり、装置の小型化、コストの低減が達成される。
請求項１７の発明は、追加事項として請求項６の追加事項を有するものであり、上述の効果を有する。
請求項１８の発明は、抵抗素子膜は自己診断のための抵抗であって、一対の接触面に並列に接続されていることを特徴とする。この構成によれば、受圧がなく、接点が開状態であっても、この抵抗素子膜により電流がバイパスされるので、接点電位を検出することが可能となり、これにより配線膜の断線、配線膜間の短絡、接点部の短絡を検出することが可能となる。又、受圧時の接点の接触不良等がある場合にも、抵抗素子膜をバイパスする電流により接点の電位変化が検出でき、感圧センサの不良を検出することが可能となる。
請求項１９の発明は、請求項１、３及び９の発明の構成を全て集めたものから「抵抗素子膜は、前記感圧センサの温度特性又は感度特性等の出力特性を補正するための抵抗である」との限定を除いたものであり、上述の効果を有する。
請求項２０の発明は、請求項１９の発明において抵抗素子膜を、感圧センサの自己診断のための抵抗としたものである。
自己診断のための抵抗素子膜を感圧センサの配線膜の一部に形成したので、接点部の検出電圧から、非受圧時、受圧時にかかわらず、断線、短絡の自己診断を行うことが可能となる。請求項１と同様に外部に抵抗素子を必要としないことから、製造が容易であり、装置の小型化、コストの低減が達成される。
請求項２１の発明は、追加事項として請求項４の追加事項を有するものであり、上述の効果を有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（第１実施例）
第１実施例は、請求項１３、１４、１６に記載の発明を具体化したものである。本実施例は自己診断用の抵抗素子膜を配線膜の一部として形成した感圧センサである。図１、図２、図３は本発明の具体的な実施例を模式的に示した、平面図、断面図、平面図である。本発明の感圧センサ１０は第１樹脂フィルム１１とそれに対面する第２樹脂フィルム１２を有している。図３に示すように、第１樹脂フィルム１１の内面上には、感圧抵抗膜２０が形成されており、図１に示すように、第２樹脂フィルム１２の内面上には配線膜１３、抵抗素子膜３０が形成されている。図３に示す第１樹脂フィムル１１と図１に示す第２樹脂フィルム１２とが、図２に示すように、スペーサフィルム１４を間に介在させて、接合されている。
【００２３】
第１、第２樹脂フィルム１１、１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等で形成されており、感圧抵抗膜２０と抵抗素子膜３０は、同一物質で構成されており、例えば、カーボン粒子をポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート等の樹脂系ポリマをバインダとして、混錬したものである。配線膜１３は、１０〜１００μｍ厚の銀、銅など導電率の高い金属材料で構成されている。
【００２４】
この銅、銀から成る配線膜１３は、樹脂系ポリマをバインダとした銀ペーストの印刷により形成するか、または、箔状にしたフォトマスク、光硬化性樹脂を用いてエッチング技術によって所定の形状にパターンニングされる。あるいは、無電解メッキ技術により、所定の形状にパターンニングしてもよい。又、感圧抵抗膜２０、抵抗素子膜３０も同様な方法で形成することができる。スクリーン印刷で形成する場合には、配線膜１３、感圧抵抗膜２０、抵抗素子膜３０は、１〜１００μｍ厚にスクリーン印刷し、印刷後、１００〜２００℃で乾燥させることによって形成することができる。スペーサフィルム１４は接着剤により第１樹脂フィルム１１と第２樹脂フィルム１２とに接合している。
【００２５】
配線膜１３は第２樹脂フィルム１２の内面上に図１に示すように形成されている。配線膜１３は感圧抵抗膜２０の上部領域において蛇行して形成されている。この領域に存在する配線膜１３が一対の接触面１３１、１３２を構成している。この一対の接触面１３１、１３２は受圧時に感圧抵抗膜２０と共に接触することで、接触面１３１、１３２間が導通する。即ち、接触面１３１、１３２が接点端子、感圧抵抗膜２０が可動接触片を構成する。従って、圧力を受けてスイッチ作用をする接点部は、配線膜１３の一部である接触面１３１、１３２、感圧抵抗膜２０とで構成されている。この接点部において、圧力が印加されていない時に、感圧抵抗膜２０と接触面１３１、１３２とが接触しないように、スペーサフィルム１４によりそれらの間に一定空隙が保持されている。
【００２６】
配線膜１３はアース配線膜１３３と給電／検出配線膜１３４とで構成されいる。給電／検出配線膜は、接点部に電圧を印加する給電と接点部の電圧の検出とを共通に行う配線膜である。そして、給電／検出配線膜１３４の先端部とアース配線膜１３３から分岐した分岐配線１３５との間に抵抗素子膜３０が形成されている。即ち、この抵抗素子膜３０は電気回路として見た場合に一対の接触面１３１、１３２で構成される接点端子に並列に配置されている。
【００２７】
図１の構成の感圧センサ１０の等価回路を図４に示す。Ｒｄが抵抗素子膜３０の抵抗であり、Ｒｆは感圧抵抗膜２０による抵抗である。この抵抗値は圧力により変化する。感圧センサ１０の端子は、図４の検出装置４０に接続されている。検出装置４０は負荷抵抗Ｒｏと電源ＶｅとＣＰＵ４１とで構成されている。感圧センサ１０の給電／検出配線膜１３４は負荷抵抗Ｒｏを介して電源Ｖｅに接続され、アース配線膜１３３が検出装置４０のアース端子に接続されている。
【００２８】
次に、この感圧センサ１０における自己診断機能について説明する。感圧センサ１０の接点部に圧力が印加されていない状態で、スイッチＳをオンとすると、電源Ｖｅから負荷抵抗Ｒｏ、抵抗素子膜３０の抵抗Ｒｄ、アースと電流は流れる。これにより、検出装置４０の検出端子ａの電圧は、電圧Ｖｅを負荷抵抗Ｒｏと抵抗Ｒｄとで分圧した値となる。この分圧電圧が検出されれば、全ての配線膜１３に断線が発生していないと判断される。一方、電源電圧Ｖｅが検出された場合には、配線膜１３のどこかに断線があると判断することが可能となる。一方、配線膜１３において、給電／検出配線膜１３４とアース配線膜１３３とが短絡している場合には、端子ａの検出電圧は上記の分圧電圧ではなくアース電位となるため、これにより、短絡故障を判断することが可能となる。
【００２９】
又、接点部に圧力が印加された状態では、端子ａにおける検出電圧は、正常であれば、電圧Ｖｅの負荷抵抗Ｒｏと抵抗Ｒｄとの分圧電圧ＶＨと、負荷抵抗Ｒｏと感圧抵抗膜２０の抵抗Ｒｆの最小値とによる分圧電圧ＶＬとの間の電圧が検出される。よって、分圧電圧ＶＨよりも十分に高い電圧が検出されれば断線であり、分圧電圧ＶＬよりも十分に低い電圧が検出されば、短絡と判断できる。
【００３０】
このようにして、感圧センサ１０における配線膜１３の一部として抵抗素子膜３０を接点間に並列に接続することで、感圧センサの自己診断を容易且つ正確に実施することが可能となる。抵抗Ｒｄを外部の検出装置４０に設けているのではなく、抵抗Ｒｄは感圧抵抗膜２０の形成工程と同一工程で配線膜１３の一部として形成されていることから、検出装置４０の構成が簡単となり、小型化、製造の容易化、コストの低下を達成することができる。
【００３１】
（第２実施例）
第２実施例は、第１実施例における接点部を複数分散配置した感圧センサである。図５に平面構成を図６にその等価回路を示す。各接点部１，２，３において、抵抗素子膜３０から成る抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２，Ｒｄ３が、それぞれ、各接点に対して並列に接続されている。アース配線膜１３３は３つの接点部１，２，３を周回し且つ連続している。給電／検出配線膜１３４は、図５に図示すように各接点部１，２，３に対して接続された給電／検出配線膜１３４１，１３４２，１３４３とで構成されている。等価回路は、３つの接点部１，２，３に対して並列に構成されているだけで、１つの接点部だけを見ると第１実施例と同一である。よって、第１実施例で説明したのと同一方法により、複数の接点部が分散配置されている場合にも、各接点部に対する自己診断を実施することが可能である。感圧センサ１０の内部に配線膜の一部として抵抗素子膜を形成する本実施例は、接点部が多くなるほど、外部の抵抗を削減できることから、第１実施例の述べた効果がより大きく達成されることになる。
【００３２】
（第３実施例）
次に、第３実施例について説明する。本実施例は、請求項１７の発明を具体化したものである。第１実施例と異なる点は、接点部の接点構造が異なるだけである。第１実施例と同一の機能を有する部分には同一の符合が付けられている。
図７に示すように、接点部において、第１実施例では配線膜１３が蛇行して形成されているのに対して、本実施例では、一対の接触面１３１と接触面１３２とが平行線状に形成されている。この実施例においても、抵抗素子膜３０は一対の接触面１３１、１３２とで構成される接点端子に電気的に並列に配置されている。本実施例においても、第１実施例と同様な作用効果が得られる。
【００３３】
（第４実施例）
第４実施例は、第３実施例の構造の接点部を第２実施例と同様に複数分散配置したものである。上記実施例と同一の機能を有する部分には同一の符合が付けられている。図８にその平面図を示す。等価回路は、図６と同一である。よって、本実施例も第２実施例と同様な作用効果を有する。
【００３４】
（第５実施例）
第５実施例は、請求項１８の発明を具体化したものである。本実施例は、いわゆる対向接点型の感圧センサである。図９にその構成の平面図を、図１０に接点部の断面図を、図１１にその等価回路を示す。上記実施例と同一の機能を有する部分は同一の符合が付されている。第１樹脂フィルム１１に、アース配線膜１３３と感圧抵抗膜２０１とが形成されており、第２樹脂フィルム１２に、給電／検出配線膜１３４１，１３４２，１３４３と感圧抵抗膜２０２が形成されている。そして、各接点部においては、アース配線膜１３３の上に各感圧抵抗膜２０１が形成されており、各給電／検出配線膜の上に各感圧抵抗膜２０２が形成されている。一対の対向した感圧抵抗膜２０１，２０２により接点端子が構成されている。各抵抗素子膜３０は、各給電／検出配線膜１３４１，１３４２，１３４３とアース配線膜１３３との間に形成されており、各接点部の接点端子に対して電気的に並列に配設されている。給電／検出配線膜とアース配線膜とは図１０に示すように同一面上に存在しないため、抵抗素子膜３０はスペーサフィルム１４のように、両側で給電／検出配線膜とアース配線膜とにそれぞれ接続されている。
【００３５】
このような感圧センサ１０の等価回路は図１１に示すようになるので、複数の接点部が分散配置された上記実施例と全く同様な効果を有する。
【００３６】
（第６実施例）
第６実施例は、抵抗素子膜を温度補償、又は、感度補償等の出力特性の補償用の抵抗としたものである。本実施例は、請求項７の発明を具体化したものである。上記実施例と同一の機能を有する部分には同一の符合が付されている。図１２に示すように、接点部の構造は、第３実施例と同じくショートバー接点方式であり、接触面１３２、１３１を平行線状としたものである。本実施例では、第３実施例の給電／検出配線膜１３４が給電配線膜１３６と検出配線膜１３７とに分けられ、検出配線膜１３７の先端が接点を構成する接触面１３１となっている。そして、この接触面１３１には抵抗素子膜３１を介して給電され電圧が印加されるように構成されている。この抵抗素子膜３１が出力特性補償用の抵抗となる。
【００３７】
等価回路は図１３に示すようになる。抵抗Ｒｃが抵抗素子膜３１で構成された抵抗であり、電源Ｖｅから給電配線膜１３６、抵抗Ｒｃ、接点部、アース配線膜１３３と給電されている。そして、接点部の高電圧が印加される側の接触面１３１の電圧が検出配線膜１３７を介して検出装置４０のＣＰＵ４１に入力している。抵抗素子膜３１と感圧抵抗膜２０は同一材料で構成されているので、抵抗Ｒｃと抵抗Ｒｆとの温度係数αは等しくなる。よって、検出電圧Ｖｏは電源電圧Ｖｅを抵抗Ｒｃと抵抗Ｒｆとで分圧した電圧であるので、温度Ｔにおける検出電圧は次式のようになる。
【００３８】
【数１】
Ｖｏ＝｛２Ｒｆ〔１＋α(Ｔ−Ｔ0)〕｝・Ｖｅ／｛(Ｒｃ＋２Ｒｆ)〔１＋α(Ｔ−Ｔ0)〕｝
＝２Ｒｆ・Ｖｅ／(Ｒｃ＋２Ｒｆ)
但し、Ｔ0は一次温度係数αを定義する温度である。
【００３９】
となり、検出電圧Ｖｏは温度の関数ではなくなる。このようにして、感圧センサ１０の内部に温度補償用の抵抗素子膜３１を設けたことから、外部の検出装置４０の構成が極めて簡単となる。又、抵抗素子膜３１は接点部に近い位置に配置されることから、感圧抵抗膜２０と抵抗素子膜３１との温度が等しくなり、正確な温度補償を行うことができる。このように構成したことから、上記実施例と同じく、製造を容易にし、且つ、装置の小型化、コストの低減を図ることが可能となる。
【００４０】
（第７実施例）
第７実施例は、第６実施例において、接点部を複数、分散して配置したものである。本実施例は、請求項９の発明を具体化したものである。上記実施例と同一の機能を有する部分には同一の符合が付されている。図１４に示すように、図１２の構成の接点部が複数、分散配置されている。各接点部１，２，３に対して、それぞれ、給電配線膜１３６１，１３６２，１３６３と、検出配線膜１３７１，１３７２，１３７３とが配設されており、各給電配線膜と各検出配線膜との間に抵抗素子膜３１による抵抗Ｒｃ１，抵抗Ｒｃ２，抵抗Ｒｃ３が配設されている。この感圧センサ１０の等価回路は図１５に示す通りである。各接点部からの各検出電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、上述した第６実施例と同様に、温度変動がない。従って、正確な温度補償を行うことができる。又、多数の温度補償用の抵抗が感圧センサの内部に配線膜の一部として形成されていることから、外部装置の構成がより簡単となる。従って、上記した実施例と同様な効果を奏する。
【００４１】
（第８実施例）
第８実施例は、接点構造を第５実施例と同様に対向型としたものである。請求項３の発明を具体化したものである。上記実施例と同一の機能を有する部分には同一の符合が付されている。第７実施例と異なる点は、第７実施例では、給電配線膜と検出配線膜とが同一の樹脂フィルムに形成されているために、配線の立体交差ができないために、各接点部に対して給電配線膜をそれぞれ配線する必要があった。この給電配線膜を共通化するために、本実施例では、第１樹脂フィルム１１にアース配線膜１３３と共通の給電配線膜１３６が配設され、第２樹脂フィルム１２に各接点部に対する検出配線膜１３７１，１３７２，１３７３が配設されていることを特徴とする。そして、図１６の部分Ａの断面を示す図１７から理解されるように、各接点部の各抵抗素子膜３２が共通の給電配線膜１３６と各検出配線膜１３７１，１３７２，１３７３とで両側から挟まれるように配設されている。このような構成により、共通の給電配線膜１３６一本として感圧センサ内の配線を簡略化でき、より、配線密度を向上させることができる。
【００４２】
（第９実施例）
第９実施例は、出力特性補償用の抵抗素子膜を１つに共通化したものである。本実施例は請求項１０の発明を具体化したものである。上記の第７、第８実施例では、温度補償用の抵抗素子膜が各接点部毎に設けられている。しかし、本実施例では、図１８に示すように、各接点部１，２，３に対して、共通の抵抗素子膜３３が形成されている。この抵抗素子膜３３は参照電圧配線膜１３８とアース配線膜１３２との間に形成されている。上記実施例と同一の機能を有する部分には同一の符合が付されている。この感圧センサ１０の等価回路は図１９に示すようになる。抵抗素子膜３３による抵抗Ｒｒは、感圧抵抗膜２０の抵抗Ｒｆと同一温度係数を有するので、温度変動による参照電圧Ｖｒの電圧変化割合は、各接点部の検出電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の電圧変化割合と等しくなる。従って、ほぼ、２Ｒｆ＝Ｒｒ（２Ｒｆは感圧抵抗膜２０の全体の抵抗値で標準圧が印加された時の値）に設定すれば、この電圧比Ｖ１／Ｖｒ、Ｖ２／Ｖｒ、Ｖ３／Ｖｒは、温度によらず、ほぼ一定となる。検出装置４０のＣＰＵ４１によりこの電圧比によって各接点部で受ける圧力を検出することで温度特性が補償されたものとなる。
【００４３】
（第１０実施例）
本実施例は、請求項１１、１２の発明を具体化したものである。即ち、第２実施例における自己診断のための抵抗である抵抗素子膜と、第７実施例における温度特性又は感度特性等の出力特性を補正するための抵抗である抵抗素子膜とが同時に配線膜の一部として形成されたものである。第２実施例、及び、第７実施例と同一機能を有する部分には同一符合が付されている。この感圧センサの等価回路は図２１に示すものとなる。各接点部１，２，３において、抵抗素子膜３０から成る抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２，Ｒｄ３が、それぞれ、各接点に対して並列に接続されている。アース配線膜１３３は３つの接点部１，２，３を周回し且つ連続している。各接点部１，２，３に対して、それぞれ、給電配線膜１３６１，１３６２，１３６３と、検出配線膜１３７１，１３７２，１３７３とが配設されており、各給電配線膜と各検出配線膜との間に抵抗素子膜３１による抵抗Ｒｃ１，抵抗Ｒｃ２，抵抗Ｒｃ３が配設されている。
【００４４】
各接点部からの各検出電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、上述した第７実施例と同様に、温度変動がない。従って、正確な温度補償を行うことができる。又、多数の温度補償用の抵抗が感圧センサの内部に配線膜の一部として形成されていることから、外部装置の構成がより簡単となる。従って、上記した実施例と同様な効果を奏する。
又、第２実施例で説明したのと同一方法により、各接点部に対する自己診断を実施することが可能である。
感圧センサ１０の内部に配線膜の一部として自己診断用と出力特性を補正する抵抗として機能する抵抗素子膜を形成する本実施例は、接点部が多くなるほど、外部の抵抗を削減できることから、より外部の検出装置の構成が簡略化できより大きな効果が達成されることになる。
尚、実施例を第８実施例のように対向接点型の感圧センサとするならば、次のように構成すれば良い。図１６において、各接点部において抵抗素子膜３２よりも接点に近いところで接点間に並列に自己診断用の抵抗素子膜を追加する。これにより、出力特性補償用の抵抗としての抵抗素子膜と、自己診断用の抵抗としての抵抗素子膜とを同時に形成できる。しかもこの場合には、給電配線膜は１本に共通化できる。この自己診断用の抵抗素子膜も図１７に示すように２つの樹脂フィルムの間に配設されることになる。
【００４５】
さらに、上記第１実施例〜第５実施例の自己診断のための抵抗素子膜と、第６実施例から第９実施例の出力特性の補償のための抵抗素子膜とを、任意に組み合わせて設けても良い。この場合に、各実施例の任意の組み合わせをすることが可能である。
【００４６】
（変形例）
上記第６実施例〜第９実施例は、温度特性の補償について述べたが、圧力に対する検出電圧の比、即ち、感度調整のための抵抗として用いることも可能である。又、複数接点部を有する場合には、各接点部に対する感度を均一にするための調整抵抗として用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の具体的な第１実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図２】  第１実施例の感圧センサの断面図。
【図３】  第１実施例の感圧センサの第１樹脂フィルムの構成を示した平面図。
【図４】  第１実施例の感圧センサの等価回路図。
【図５】  本発明の具体的な第２実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図６】  第２実施例の感圧センサの等価回路図。
【図７】  本発明の具体的な第３実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図８】  本発明の具体的な第４実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図９】  本発明の具体的な第５実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図１０】  第５実施例の感圧センサの断面図。
【図１１】  第５実施例の感圧センサの等価回路図。
【図１２】  本発明の具体的な第６実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図１３】  第６実施例の感圧センサの等価回路図。
【図１４】  本発明の具体的な第７実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図１５】  第７実施例の感圧センサの等価回路図。
【図１６】  本発明の具体的な第８実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図１７】  第８実施例の感圧センサの断面図。
【図１８】  本発明の具体的な第９実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図１９】  第９実施例の感圧センサの等価回路図。
【図２０】  本発明の具体的な第１０実施例にかかる感圧センサの構造を示した平面図。
【図２１】  第１０実施例の感圧センサの等価回路図。
【符合の簡単な説明】
１，２，３…接点部
１０…感圧センサ
１１…第１樹脂フィルム
１２…第２樹脂フィルム
１３…配線膜
２０，２０１，２０２…感圧抵抗膜
３０，３１，３２，３３…抵抗素子膜
１３１，１３２…接触面
１３３…アース配線膜
１３４…給電／検出配線膜
１３４１，１３４２，１３４３…給電／検出配線膜
１３６，１３６１，１３６２，１３６３…給電配線膜
１３７，１３７１，１３７２，１３７３…検出配線膜
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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