JP2001099726A - 感圧センサ及びその製造方法 - Google Patents
感圧センサ及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出精度を低下させることなく従来よりも薄
型化することができる感圧センサ及びその製造方法を提
供すること。 【解決手段】 剥離可能な支持体１１５を裏側面に貼設
してなる第１のベースフィルム１１の表側面上に電極１
３を配設すると共に，剥離可能な支持体１２５を裏側面
に貼設してなる第２のベースフィルム１２の表側面上に
感圧抵抗体１４を配設し，次いで，電極１３と感圧抵抗
体１４との間にギャップを設けるためのスペーサ１５を
２つのベースフィルム１１，１２の間に配設すると共に
電極１３と感圧抵抗体１４とを対面させて積層１００体
を形成し，次いで，積層体１００の外形を所望形状に加
工し，次いで，各ベースフィルム１１，１２の支持体１
１５，１２５を剥離し，除去する。
型化することができる感圧センサ及びその製造方法を提
供すること。 【解決手段】 剥離可能な支持体１１５を裏側面に貼設
してなる第１のベースフィルム１１の表側面上に電極１
３を配設すると共に，剥離可能な支持体１２５を裏側面
に貼設してなる第２のベースフィルム１２の表側面上に
感圧抵抗体１４を配設し，次いで，電極１３と感圧抵抗
体１４との間にギャップを設けるためのスペーサ１５を
２つのベースフィルム１１，１２の間に配設すると共に
電極１３と感圧抵抗体１４とを対面させて積層１００体
を形成し，次いで，積層体１００の外形を所望形状に加
工し，次いで，各ベースフィルム１１，１２の支持体１
１５，１２５を剥離し，除去する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，例えば人体の体圧分布の測定な
どの低荷重の圧力測定を行うことができる感圧センサに
関する。
どの低荷重の圧力測定を行うことができる感圧センサに
関する。
【０００２】
【従来技術】人体の体圧分布の計測，および局所的圧力
を検出するための感圧センサは，被験者が感圧センサの
存在をあまり意識しないように厚みが薄く小型であるこ
と，及び体圧という非常に低荷重の圧力を検出すること
ができ，かつ微小圧力に対する抵抗値変化率が大きいこ
とが要求される。
を検出するための感圧センサは，被験者が感圧センサの
存在をあまり意識しないように厚みが薄く小型であるこ
と，及び体圧という非常に低荷重の圧力を検出すること
ができ，かつ微小圧力に対する抵抗値変化率が大きいこ
とが要求される。
【０００３】従来の感圧センサ９としては，例えば後述
する図８に示すごとく，電気的接点間の表面接触抵抗値
変化を利用したものがある。その構造は，同図に示すご
とく，一対のベースフィルム９１，９２上にそれぞれ配
設した電極１３及び感圧抵抗体１４を所定のギャップを
介して対向配置したものである。上記ギャップは，ベー
スフィルム９１，９２に間に介在させたスペーサ９５に
より確保してある。
する図８に示すごとく，電気的接点間の表面接触抵抗値
変化を利用したものがある。その構造は，同図に示すご
とく，一対のベースフィルム９１，９２上にそれぞれ配
設した電極１３及び感圧抵抗体１４を所定のギャップを
介して対向配置したものである。上記ギャップは，ベー
スフィルム９１，９２に間に介在させたスペーサ９５に
より確保してある。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の感
圧センサにおいては次の問題がある。即ち，上記構造の
感圧センサ９においては，電極１３と感圧抵抗体１４と
のギャップが比較的大きく，両者が接触を開始するまで
の不感荷重領域が大きい。また，形状の薄型化の観点か
らは，スペーサ９５及びベースフィルム９１，９２の薄
肉化が不可欠であるが，単純に薄肉化すれば，製造工程
において加工性が悪化し，また，ベースフィルムのたる
み，よれ等によって検出精度が低下するという問題があ
る。また，上記従来の感圧センサにおいては，その総厚
みを１５０〜２００μｍ程度までは薄くできるが，これ
では未だ被験者によって感圧センサの存在が意識されて
しまう。
圧センサにおいては次の問題がある。即ち，上記構造の
感圧センサ９においては，電極１３と感圧抵抗体１４と
のギャップが比較的大きく，両者が接触を開始するまで
の不感荷重領域が大きい。また，形状の薄型化の観点か
らは，スペーサ９５及びベースフィルム９１，９２の薄
肉化が不可欠であるが，単純に薄肉化すれば，製造工程
において加工性が悪化し，また，ベースフィルムのたる
み，よれ等によって検出精度が低下するという問題があ
る。また，上記従来の感圧センサにおいては，その総厚
みを１５０〜２００μｍ程度までは薄くできるが，これ
では未だ被験者によって感圧センサの存在が意識されて
しまう。
【０００５】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，検出精度を低下させることなく従来より
も薄型化することができる感圧センサ及びその製造方法
を提供しようとするものである。
されたもので，検出精度を低下させることなく従来より
も薄型化することができる感圧センサ及びその製造方法
を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，剥離可能な支持
体を裏側面に貼設してなる第１のベースフィルムの表側
面上に電極を配設すると共に，剥離可能な支持体を裏側
面に貼設してなる第２のベースフィルムの表側面上に感
圧抵抗体を配設し，次いで，上記電極と上記感圧抵抗体
との間にギャップを設けるためのスペーサを上記２つの
ベースフィルムの間に配設すると共に上記電極と上記感
圧抵抗体とを対面させて積層体を形成し，次いで，該積
層体の外形を所望形状に加工し，次いで，上記各ベース
フィルムの上記支持体を剥離し，除去することを特徴と
する感圧センサの製造方法にある。
体を裏側面に貼設してなる第１のベースフィルムの表側
面上に電極を配設すると共に，剥離可能な支持体を裏側
面に貼設してなる第２のベースフィルムの表側面上に感
圧抵抗体を配設し，次いで，上記電極と上記感圧抵抗体
との間にギャップを設けるためのスペーサを上記２つの
ベースフィルムの間に配設すると共に上記電極と上記感
圧抵抗体とを対面させて積層体を形成し，次いで，該積
層体の外形を所望形状に加工し，次いで，上記各ベース
フィルムの上記支持体を剥離し，除去することを特徴と
する感圧センサの製造方法にある。
【０００７】本発明において最も注目すべきことは，上
記２つのベースフィルムには予め支持体を貼設してお
き，これを加工後に剥離し，除去することである。上記
第１及び第２のベースフィルムに貼設しておく支持体と
しては，ベースフィルムと異材質でもかまわないが，熱
膨張係数等を同等にするためにベースフィルムと同材質
のものが好ましい。上記ベースフィルム及びその支持体
としては，例えば，ＰＥＮ，ＰＥＴ，ＰＥＩ，ＰＰＳ，
ＰＡＲ，その他の一般的な樹脂フィルムを適用すること
ができる。
記２つのベースフィルムには予め支持体を貼設してお
き，これを加工後に剥離し，除去することである。上記
第１及び第２のベースフィルムに貼設しておく支持体と
しては，ベースフィルムと異材質でもかまわないが，熱
膨張係数等を同等にするためにベースフィルムと同材質
のものが好ましい。上記ベースフィルム及びその支持体
としては，例えば，ＰＥＮ，ＰＥＴ，ＰＥＩ，ＰＰＳ，
ＰＡＲ，その他の一般的な樹脂フィルムを適用すること
ができる。
【０００８】なお，上記電極及び感圧抵抗体のベースフ
ィルム上への配設は，例えばスクリーン印刷により行う
ことが好ましい。この場合には，電極及び感圧抵抗体の
厚みを非常に薄く設けることができる。また，上記電極
としては，例えば，銀，銀とカーボンの混合物等，各種
の導電物質を用いることができる。また，上記感圧抵抗
体としては，例えば，各種の導電物質あるいは半導体物
質をマトリックスとなるベース樹脂内に分散させたタイ
プのもの等を用いることができる。
ィルム上への配設は，例えばスクリーン印刷により行う
ことが好ましい。この場合には，電極及び感圧抵抗体の
厚みを非常に薄く設けることができる。また，上記電極
としては，例えば，銀，銀とカーボンの混合物等，各種
の導電物質を用いることができる。また，上記感圧抵抗
体としては，例えば，各種の導電物質あるいは半導体物
質をマトリックスとなるベース樹脂内に分散させたタイ
プのもの等を用いることができる。
【０００９】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明の製造方法においては，上記ベースフィルムに予
め上記支持体を貼設しておき，その状態で製造上の各加
工工程を行う。そして，例えば打ち抜き等の主要な加工
工程が完了した後に，上記ベースフィルムの支持体を剥
離し，除去する。そのため，上記ベースフィルムは，加
工工程において必要な厚みを有していなくても，上記支
持体により加工上の厚みの不足分を補うことができる。
それ故，上記ベースフィルムの厚みは，加工性を考慮す
ることなく薄くすることができるので，従来よりも大幅
な薄肉化を図ることができる。そして，加工が終了した
最終的なベースフィルムの厚みを従来よりも大幅に薄く
することができる。
本発明の製造方法においては，上記ベースフィルムに予
め上記支持体を貼設しておき，その状態で製造上の各加
工工程を行う。そして，例えば打ち抜き等の主要な加工
工程が完了した後に，上記ベースフィルムの支持体を剥
離し，除去する。そのため，上記ベースフィルムは，加
工工程において必要な厚みを有していなくても，上記支
持体により加工上の厚みの不足分を補うことができる。
それ故，上記ベースフィルムの厚みは，加工性を考慮す
ることなく薄くすることができるので，従来よりも大幅
な薄肉化を図ることができる。そして，加工が終了した
最終的なベースフィルムの厚みを従来よりも大幅に薄く
することができる。
【００１０】即ち，加工工程においては，ベースフィル
ムを上記支持体と合わせた比較的厚みが大きく剛性が高
い状態で取り扱うことができる。そのため，加工工程で
は，従来と同様に良好な作業性で精度よく行うことがで
きる。そして，主要な加工が終了した後には，上記支持
体を除去することにより，ベースフィルの厚みを極薄い
状態にすることができ，ひいては感圧センサ全体の厚み
を従来よりも大幅に薄くすることができる。
ムを上記支持体と合わせた比較的厚みが大きく剛性が高
い状態で取り扱うことができる。そのため，加工工程で
は，従来と同様に良好な作業性で精度よく行うことがで
きる。そして，主要な加工が終了した後には，上記支持
体を除去することにより，ベースフィルの厚みを極薄い
状態にすることができ，ひいては感圧センサ全体の厚み
を従来よりも大幅に薄くすることができる。
【００１１】このように，本発明においては，従来と同
様の精度の高い加工性を維持しつつ，検出精度を低下さ
せることなく従来よりも薄型化することができる感圧セ
ンサの製造方法を提供することができる。
様の精度の高い加工性を維持しつつ，検出精度を低下さ
せることなく従来よりも薄型化することができる感圧セ
ンサの製造方法を提供することができる。
【００１２】次に，請求項２の発明のように，上記スペ
ーサは粘着剤のみによって構成され，上記２つのベース
フィルムは上記粘着剤によって接着されることが好まし
い。この場合には，上記粘着剤のみの構成により，従来
の両面テープ構造を有していたスペーサよりもスペーサ
の厚みを薄くすることができ，ひいては感圧センサ全体
の厚みを薄くすることができる。
ーサは粘着剤のみによって構成され，上記２つのベース
フィルムは上記粘着剤によって接着されることが好まし
い。この場合には，上記粘着剤のみの構成により，従来
の両面テープ構造を有していたスペーサよりもスペーサ
の厚みを薄くすることができ，ひいては感圧センサ全体
の厚みを薄くすることができる。
【００１３】また，請求項３の発明のように，上記接着
剤は，スクリーン印刷により配設されることが好まし
い。この場合には，さらもスペーサの厚みを大幅に薄く
することができると共に均一化することができる。その
ため，上記電極と感圧抵抗体との間のギャップをさらに
小さくすることができ，かつ，感圧センサ全体の厚みを
さらに薄くすることができる。上記粘着剤としては，例
えば，アクリル系樹脂，その他のスクリーン印刷が可能
な熱可塑性樹脂よりなる粘着剤を用いることができる。
剤は，スクリーン印刷により配設されることが好まし
い。この場合には，さらもスペーサの厚みを大幅に薄く
することができると共に均一化することができる。その
ため，上記電極と感圧抵抗体との間のギャップをさらに
小さくすることができ，かつ，感圧センサ全体の厚みを
さらに薄くすることができる。上記粘着剤としては，例
えば，アクリル系樹脂，その他のスクリーン印刷が可能
な熱可塑性樹脂よりなる粘着剤を用いることができる。
【００１４】また，請求項４の発明のように，上記粘着
剤は熱圧着剤であり，上記積層体を熱圧着プレスにより
加熱すると共に加圧することにより上記２つのベースフ
ィルムを接着することもできる。
剤は熱圧着剤であり，上記積層体を熱圧着プレスにより
加熱すると共に加圧することにより上記２つのベースフ
ィルムを接着することもできる。
【００１５】ここで，上記熱圧着剤とは，加熱によって
強い粘着性が生じ，これを加圧することにより対面する
ものに接着させることができる材料である。具体的に
は，例えば，ポリエステル系樹脂よりなる熱圧着剤等を
用いることができる。
強い粘着性が生じ，これを加圧することにより対面する
ものに接着させることができる材料である。具体的に
は，例えば，ポリエステル系樹脂よりなる熱圧着剤等を
用いることができる。
【００１６】次に，請求項５の発明は，第１のベースフ
ィルム上に配設された電極と，第２ベースフィルム上に
配設された感圧抵抗体とを有し，上記電極と上記感圧抵
抗体とを対面させると共に両者の間にギャップを設ける
ためのスペーサを上記２つのベースフィルムの間に配設
してなる感圧センサにおいて，上記スペーサは粘着剤の
みからなることを特徴とする感圧センサにある。
ィルム上に配設された電極と，第２ベースフィルム上に
配設された感圧抵抗体とを有し，上記電極と上記感圧抵
抗体とを対面させると共に両者の間にギャップを設ける
ためのスペーサを上記２つのベースフィルムの間に配設
してなる感圧センサにおいて，上記スペーサは粘着剤の
みからなることを特徴とする感圧センサにある。
【００１７】本発明の感圧センサにおいて最も注目すべ
きことは，上記スペーサを上記粘着剤のみにより構成し
たことである。この場合には，上記のごとく，従来の両
面テープ構造を有していたスペーサよりもスペーサの厚
みを薄くすることができる。そのため，上記電極と感圧
抵抗体との間のギャップを小さくすることができ，か
つ，感圧センサ全体の厚みを薄くすることができる。
きことは，上記スペーサを上記粘着剤のみにより構成し
たことである。この場合には，上記のごとく，従来の両
面テープ構造を有していたスペーサよりもスペーサの厚
みを薄くすることができる。そのため，上記電極と感圧
抵抗体との間のギャップを小さくすることができ，か
つ，感圧センサ全体の厚みを薄くすることができる。
【００１８】また，請求項６の発明は，第１のベースフ
ィルム上に配設された第１の電極と，該第１の電極上に
配設された第１の感圧抵抗体と，第２ベースフィルム上
に配設された第２の電極と，該第２の電極上に配設され
た第２の感圧抵抗体とを有し，上記第１及び第２の感圧
抵抗体を対面させると共に両者の間にギャップを設ける
ためのスペーサを上記２つのベースフィルムの間に配設
してなる感圧センサにおいて，上記スペーサは粘着剤の
みからなることを特徴とする感圧センサにある。
ィルム上に配設された第１の電極と，該第１の電極上に
配設された第１の感圧抵抗体と，第２ベースフィルム上
に配設された第２の電極と，該第２の電極上に配設され
た第２の感圧抵抗体とを有し，上記第１及び第２の感圧
抵抗体を対面させると共に両者の間にギャップを設ける
ためのスペーサを上記２つのベースフィルムの間に配設
してなる感圧センサにおいて，上記スペーサは粘着剤の
みからなることを特徴とする感圧センサにある。
【００１９】本発明の感圧センサにおいて最も注目すべ
きことも，上記スペーサを上記粘着剤のみにより構成し
たことである。この場合には，上記と同様に，従来の両
面テープ構造を有していたスペーサよりもスペーサの厚
みを薄くすることができる。そのため，上記電極と感圧
抵抗体との間のギャップを小さくすることができ，か
つ，感圧センサ全体の厚みを薄くすることができる。
きことも，上記スペーサを上記粘着剤のみにより構成し
たことである。この場合には，上記と同様に，従来の両
面テープ構造を有していたスペーサよりもスペーサの厚
みを薄くすることができる。そのため，上記電極と感圧
抵抗体との間のギャップを小さくすることができ，か
つ，感圧センサ全体の厚みを薄くすることができる。
【００２０】また，請求項７の発明のように，上記スペ
ーサは，上記第１及び第２の電極と上記第１及び第２の
感圧抵抗体の外径よりも大きな内径を有し，それらを周
囲から囲むように上記２つのベースフィルム間に配設さ
れていることが好ましい。この場合には，感圧抵抗体と
スペーサとを積層させることなく上記積層体を構成する
ことができ，上記ギャップの縮小化及び全体厚みの薄肉
化を構造上容易にすることができる。
ーサは，上記第１及び第２の電極と上記第１及び第２の
感圧抵抗体の外径よりも大きな内径を有し，それらを周
囲から囲むように上記２つのベースフィルム間に配設さ
れていることが好ましい。この場合には，感圧抵抗体と
スペーサとを積層させることなく上記積層体を構成する
ことができ，上記ギャップの縮小化及び全体厚みの薄肉
化を構造上容易にすることができる。
【００２１】また，請求項８の発明のように，上記粘着
剤はスクリーン印刷により配設されていることが好まし
い。この場合には，スペーサの厚みを更に薄くできると
共にその均一性を高めることができる。
剤はスクリーン印刷により配設されていることが好まし
い。この場合には，スペーサの厚みを更に薄くできると
共にその均一性を高めることができる。
【００２２】また，請求項９の発明のように，上記粘着
剤は，上記２つのベースフィルム間に配置した状態で加
熱すると共に加圧することにより上記２つのベースフィ
ルムを接着する熱圧着剤とすることもできる。この場合
にも，上記と同様に従来よりもスペーサの厚みを薄くす
ることができ，上記ギャップの縮小化及び感圧センサ全
体の厚みの薄肉化を図ることができる。
剤は，上記２つのベースフィルム間に配置した状態で加
熱すると共に加圧することにより上記２つのベースフィ
ルムを接着する熱圧着剤とすることもできる。この場合
にも，上記と同様に従来よりもスペーサの厚みを薄くす
ることができ，上記ギャップの縮小化及び感圧センサ全
体の厚みの薄肉化を図ることができる。
【００２３】また，請求項１０の発明のように，上記ス
ペーサの厚みは５〜５０μｍとすることができる。即
ち，上記のスクリーン印刷により配設した粘着剤あるい
は熱圧着剤を用いることにより，上記スペーサの厚みを
容易に上記特定の範囲内に収めることができる。また，
スペーサの厚みが５μｍ未満の場合には，上記電極と感
圧抵抗体との間のギャップが小さくなり過ぎるという問
題があり，一方，５０μｍを超える場合には上記ギャッ
プの縮小化及び感圧センサ全体の薄肉化の効果が少なく
なるという問題がある。
ペーサの厚みは５〜５０μｍとすることができる。即
ち，上記のスクリーン印刷により配設した粘着剤あるい
は熱圧着剤を用いることにより，上記スペーサの厚みを
容易に上記特定の範囲内に収めることができる。また，
スペーサの厚みが５μｍ未満の場合には，上記電極と感
圧抵抗体との間のギャップが小さくなり過ぎるという問
題があり，一方，５０μｍを超える場合には上記ギャッ
プの縮小化及び感圧センサ全体の薄肉化の効果が少なく
なるという問題がある。
【００２４】また，請求項１１の発明のように，上記各
ベースフィルムは，上記電極又は感圧センサを配設した
面と反対側の面に予め剥離可能な支持体を有しており，
加工完了後において該支持体を剥離し，除去してなるこ
とが好ましい。この場合には，ベースフィルムの厚みを
加工性を考慮することなく薄くすることができるので，
従来よりも大幅な薄肉化を図ることができる。
ベースフィルムは，上記電極又は感圧センサを配設した
面と反対側の面に予め剥離可能な支持体を有しており，
加工完了後において該支持体を剥離し，除去してなるこ
とが好ましい。この場合には，ベースフィルムの厚みを
加工性を考慮することなく薄くすることができるので，
従来よりも大幅な薄肉化を図ることができる。
【００２５】また，この場合には，請求項１２の発明の
ように，上記ベースフィルムの厚みは５〜５０μｍとす
ることができる。ベースフィルムの厚みが５μｍ未満の
場合には，剛性が低下しすぎるという問題があり，一
方，５０μｍを超える場合には，あまり薄肉化の効果を
発揮できないという問題がある。
ように，上記ベースフィルムの厚みは５〜５０μｍとす
ることができる。ベースフィルムの厚みが５μｍ未満の
場合には，剛性が低下しすぎるという問題があり，一
方，５０μｍを超える場合には，あまり薄肉化の効果を
発揮できないという問題がある。
【００２６】また，請求項１３の発明のように，上記感
圧センサの総厚みは２０〜１１０μｍとすることが好ま
しい。感圧センサの総厚み（全体の厚み）が２０μｍ未
満の場合には，未だ製造が困難であるという問題があ
る。一方，１１０μｍを超える場合には，例えば体圧測
定に使用した際に被験者が感圧センサの存在を意識して
しまうという問題がある。
圧センサの総厚みは２０〜１１０μｍとすることが好ま
しい。感圧センサの総厚み（全体の厚み）が２０μｍ未
満の場合には，未だ製造が困難であるという問題があ
る。一方，１１０μｍを超える場合には，例えば体圧測
定に使用した際に被験者が感圧センサの存在を意識して
しまうという問題がある。
【００２７】次に，請求項１４の発明は，第１のベース
フィルムと第２のベースフィルムとの間に，一対の電極
と，該一対の電極の少なくとも一方と所定のギャップを
介して配設される１層の感圧抵抗体，もしくは，上記一
対の電極の各電極上に形成され，かつ所定のギャップを
介して配設される２層の感圧抵抗体とを備え，上記第１
もしくは第２のベースフィルムを介して印加される圧力
に応じて上記一対の電極の少なくとも一方と１層の感圧
抵抗体との接触状態，あるいは上記２層の感圧抵抗体間
の接触状態が変化することにより，上記一対の電極間の
抵抗が変化する感圧センサにおいて，圧力が印加される
側のベースフィルムの厚さが７５μｍ以下であり，かつ
上記ギャップの厚さに対するギャップの上下面の径もし
くは対角線の比が２００〜３０００であることを特徴と
する感圧センサにある。
フィルムと第２のベースフィルムとの間に，一対の電極
と，該一対の電極の少なくとも一方と所定のギャップを
介して配設される１層の感圧抵抗体，もしくは，上記一
対の電極の各電極上に形成され，かつ所定のギャップを
介して配設される２層の感圧抵抗体とを備え，上記第１
もしくは第２のベースフィルムを介して印加される圧力
に応じて上記一対の電極の少なくとも一方と１層の感圧
抵抗体との接触状態，あるいは上記２層の感圧抵抗体間
の接触状態が変化することにより，上記一対の電極間の
抵抗が変化する感圧センサにおいて，圧力が印加される
側のベースフィルムの厚さが７５μｍ以下であり，かつ
上記ギャップの厚さに対するギャップの上下面の径もし
くは対角線の比が２００〜３０００であることを特徴と
する感圧センサにある。
【００２８】本発明において最も注目すべき点は，少な
くとも上記の圧力が印加される側のベースフィルムの厚
さが７５μｍ以下であり，かつ上記の比（アスペクト
比）が２００〜３０００であることである。そして，こ
の構成により，体圧のような非常に低い圧力を容易に精
度よく検知することができる。
くとも上記の圧力が印加される側のベースフィルムの厚
さが７５μｍ以下であり，かつ上記の比（アスペクト
比）が２００〜３０００であることである。そして，こ
の構成により，体圧のような非常に低い圧力を容易に精
度よく検知することができる。
【００２９】上記ベースフィルムの厚さを７５μｍを超
える場合には，ベースフィルムの剛性が強いので，体圧
のような非常に低い圧力の検知能力が低下するおそれが
ある。また，上記アスペクト比は，ギャップの厚さを
Ｇ，ギャップの上下面が円形である場合にはその直径を
Ｒ，多角形である場合にはその対角線をＲとした場合
に，Ｒ／Ｇにより示される値である。このアスペクト比
が２００未満の場合には，ギャップの厚みに対する感圧
部の面積が狭すぎて低圧の印加荷重を検出することが困
難となるという問題がある。一方，アスペクト比が３０
００を超える場合には，感圧センサの全体サイズが大き
くなり過ぎるという問題がある。
える場合には，ベースフィルムの剛性が強いので，体圧
のような非常に低い圧力の検知能力が低下するおそれが
ある。また，上記アスペクト比は，ギャップの厚さを
Ｇ，ギャップの上下面が円形である場合にはその直径を
Ｒ，多角形である場合にはその対角線をＲとした場合
に，Ｒ／Ｇにより示される値である。このアスペクト比
が２００未満の場合には，ギャップの厚みに対する感圧
部の面積が狭すぎて低圧の印加荷重を検出することが困
難となるという問題がある。一方，アスペクト比が３０
００を超える場合には，感圧センサの全体サイズが大き
くなり過ぎるという問題がある。
【００３０】次に，請求項１５の発明のように，上記第
１及び第２のベースフィルムの厚さは共に７５μｍ以下
であることが好ましい。この場合には，感圧センサ全体
の厚みを薄くすることができる。
１及び第２のベースフィルムの厚さは共に７５μｍ以下
であることが好ましい。この場合には，感圧センサ全体
の厚みを薄くすることができる。
【００３１】更に，請求項１６の発明のように，上記圧
力が印加される側のベースフィルムの厚さが５０μｍ以
下であることがより好ましい。この場合には，さらに低
圧の印加加重を精度よく検知することができる。また，
請求項１７の発明のように，上記第１及び第２のベース
フィルムの厚さが共に５０μｍ以下であることがより好
ましい。この場合には，感圧センサ全体の厚さを更に薄
くすることができ，感圧センサを装着した際のその存在
感をより無くすることができる。
力が印加される側のベースフィルムの厚さが５０μｍ以
下であることがより好ましい。この場合には，さらに低
圧の印加加重を精度よく検知することができる。また，
請求項１７の発明のように，上記第１及び第２のベース
フィルムの厚さが共に５０μｍ以下であることがより好
ましい。この場合には，感圧センサ全体の厚さを更に薄
くすることができ，感圧センサを装着した際のその存在
感をより無くすることができる。
【００３２】また，請求項１８の発明のように，上記ギ
ャップの厚さに対するギャップの上下面の径もしくは対
角線の比（アスペクト比）が２５０〜１５００であるこ
とが更に好ましい。この場合には，より適度なサイズの
範囲内で更に感圧精度を向上させることができる。
ャップの厚さに対するギャップの上下面の径もしくは対
角線の比（アスペクト比）が２５０〜１５００であるこ
とが更に好ましい。この場合には，より適度なサイズの
範囲内で更に感圧精度を向上させることができる。
【００３３】また，請求項１９の発明のように，第１の
ベースフィルムと第２のベースフイルムとの間に，一対
の電極と，該一対の電極の少なくとも一方と所定のギャ
ップを介して配設される１層の感圧抵抗体，もしくは，
上記一対の電極の各電極上に形成され，かつ所定のギャ
ップを介して配設される２層の感圧抵抗体とを備え，上
記第１もしくは第２のベースフィルムを介して印加され
る圧力に応じて上記一対の電極の少なくとも一方と１層
の感圧抵抗体との接触状態，あるいは上記２層の感圧抵
抗体間の接触状態が変化することにより，上記一対の電
極間の抵抗が変化する感圧センサにおいて，上記所定の
ギャップを規定するスペーサを設け，当該スペーサが芯
材と，該芯材の両面に塗布された粘着剤とからなり，該
粘着剤が上記第１のベースフィルムと上記第２のベース
フィルムとの間を接着した後に，１×１０6〜１×１０8
の範囲の弾性率を有することを特徴とする感圧センサが
ある。
ベースフィルムと第２のベースフイルムとの間に，一対
の電極と，該一対の電極の少なくとも一方と所定のギャ
ップを介して配設される１層の感圧抵抗体，もしくは，
上記一対の電極の各電極上に形成され，かつ所定のギャ
ップを介して配設される２層の感圧抵抗体とを備え，上
記第１もしくは第２のベースフィルムを介して印加され
る圧力に応じて上記一対の電極の少なくとも一方と１層
の感圧抵抗体との接触状態，あるいは上記２層の感圧抵
抗体間の接触状態が変化することにより，上記一対の電
極間の抵抗が変化する感圧センサにおいて，上記所定の
ギャップを規定するスペーサを設け，当該スペーサが芯
材と，該芯材の両面に塗布された粘着剤とからなり，該
粘着剤が上記第１のベースフィルムと上記第２のベース
フィルムとの間を接着した後に，１×１０6〜１×１０8
の範囲の弾性率を有することを特徴とする感圧センサが
ある。
【００３４】本発明の感圧センサにおいては，上記の特
定の範囲の弾性率を有する粘着剤を上記芯材の両面に配
設してある。上記範囲の弾性率は，従来の感圧センサに
用いられていた接着剤の弾性率よりも高い。この結果，
感圧センサのベースフィルムに印加された荷重による接
着剤の変形を生じにくくできる。従って，低圧力域から
高圧力域に渡って，感圧センサの検出精度を向上するこ
とができる。また，粘着剤のへたりも少なくなるので，
長期間に渡って，感圧センサの精度を高精度に維持する
ことができる。
定の範囲の弾性率を有する粘着剤を上記芯材の両面に配
設してある。上記範囲の弾性率は，従来の感圧センサに
用いられていた接着剤の弾性率よりも高い。この結果，
感圧センサのベースフィルムに印加された荷重による接
着剤の変形を生じにくくできる。従って，低圧力域から
高圧力域に渡って，感圧センサの検出精度を向上するこ
とができる。また，粘着剤のへたりも少なくなるので，
長期間に渡って，感圧センサの精度を高精度に維持する
ことができる。
【００３５】また，請求項２０の発明のように，上記粘
着剤は，フィルム状に形成されて上記芯材の両面に貼り
付けられ，上記２つのベースフィルム間に配置した状態
で加熱・加圧されたときに粘着性を発現する熱圧着剤と
することもできる。上記の範囲の弾性率を有する粘着材
としては，例えばポリエステル系の樹脂（弾性率１３．
５×１０7Ｐａ）があるが，粘着性を有し，かつ上記の
範囲の弾性率を有する限り，その他の樹脂を使用するこ
とも当然可能である。
着剤は，フィルム状に形成されて上記芯材の両面に貼り
付けられ，上記２つのベースフィルム間に配置した状態
で加熱・加圧されたときに粘着性を発現する熱圧着剤と
することもできる。上記の範囲の弾性率を有する粘着材
としては，例えばポリエステル系の樹脂（弾性率１３．
５×１０7Ｐａ）があるが，粘着性を有し，かつ上記の
範囲の弾性率を有する限り，その他の樹脂を使用するこ
とも当然可能である。
【００３６】
【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる感圧センサにつき，図１〜
図３を用いて説明する。本例の感圧センサ１は，図２，
図３に示すごとく，いわゆるショーティングバー構造の
ものであって，第１のベースフィルム１１の上に配設さ
れた電極１３と，第２ベースフィルム１２上に配設され
た感圧抵抗体１４とを有し，上記電極１３と上記感圧抵
抗体１４とを対面させると共に両者の間にギャップを設
けるためのスペーサ１５を上記２つのベースフィルム１
１，１２の間に配設してなる。そして，上記スペーサ１
５はスクリーン印刷により配設した粘着剤である。
図３を用いて説明する。本例の感圧センサ１は，図２，
図３に示すごとく，いわゆるショーティングバー構造の
ものであって，第１のベースフィルム１１の上に配設さ
れた電極１３と，第２ベースフィルム１２上に配設され
た感圧抵抗体１４とを有し，上記電極１３と上記感圧抵
抗体１４とを対面させると共に両者の間にギャップを設
けるためのスペーサ１５を上記２つのベースフィルム１
１，１２の間に配設してなる。そして，上記スペーサ１
５はスクリーン印刷により配設した粘着剤である。
【００３７】図３には，上記第１のベースフィルム１１
と第２のベースフィルム１２とを展開した図を示してあ
る。同図に示すごとく，電極１３は，半円状の一対の基
部１３１，１３２から櫛歯状に伸びた枝電極１３３，１
３４を設けてなる。各基部１３１，１３２は，外部に接
続されるリード線部１３５，１３６にそれぞれ接続され
ている。感圧抵抗体１４は，上記電極１３の基部１３
１，１３２の内径よりも小さい外径の円形状に設けた。
また，スペーサ１５は，上記電極１３の基部１３１，１
３２に重なるように，かつ，上記感圧抵抗体１４を囲う
ようにＣ字状に設けた。
と第２のベースフィルム１２とを展開した図を示してあ
る。同図に示すごとく，電極１３は，半円状の一対の基
部１３１，１３２から櫛歯状に伸びた枝電極１３３，１
３４を設けてなる。各基部１３１，１３２は，外部に接
続されるリード線部１３５，１３６にそれぞれ接続され
ている。感圧抵抗体１４は，上記電極１３の基部１３
１，１３２の内径よりも小さい外径の円形状に設けた。
また，スペーサ１５は，上記電極１３の基部１３１，１
３２に重なるように，かつ，上記感圧抵抗体１４を囲う
ようにＣ字状に設けた。
【００３８】以下，この感圧センサ１の製造方法を詳説
する。図１（ａ）に示すごとく，まず，剥離可能な支持
体１１５を裏側面に貼設してなる第１のベースフィルム
１１と，同じく剥離可能な支持体１２５を裏側面に貼設
してなる第２のベースフィルム１２とを準備した。そし
て，同図に示すごとく，第１のベースフィルム１１の表
側面上に電極１３を配設すると共に，第２のベースフィ
ルム１２の表側面上に感圧抵抗体１４を配設した。
する。図１（ａ）に示すごとく，まず，剥離可能な支持
体１１５を裏側面に貼設してなる第１のベースフィルム
１１と，同じく剥離可能な支持体１２５を裏側面に貼設
してなる第２のベースフィルム１２とを準備した。そし
て，同図に示すごとく，第１のベースフィルム１１の表
側面上に電極１３を配設すると共に，第２のベースフィ
ルム１２の表側面上に感圧抵抗体１４を配設した。
【００３９】また，電極１３の配設及び感圧抵抗体１４
の配設は，いずれもスクリーン印刷により行った。電極
１３としては，銀を用いた。また，感圧抵抗体１４とし
ては熱硬化樹脂にカーボンを分散させたものを用いた。
そして，上記のごとく，電極１３の形状は櫛歯状に，感
圧抵抗体１４の形状は円盤状にそれぞれ設けた（図
３）。
の配設は，いずれもスクリーン印刷により行った。電極
１３としては，銀を用いた。また，感圧抵抗体１４とし
ては熱硬化樹脂にカーボンを分散させたものを用いた。
そして，上記のごとく，電極１３の形状は櫛歯状に，感
圧抵抗体１４の形状は円盤状にそれぞれ設けた（図
３）。
【００４０】次に，図１（ｂ）に示すごとく，上記第２
のベースフィルム１２上にスペーサ１５をスクリーン印
刷により設けた。具体的には，印刷用粘着剤として，ア
クリル系樹脂よりなる熱硬化性粘着剤をスクリーン印刷
し，これを上記Ｃ字状のスペーサ１５とした。なお，こ
のスペーサ１５は，第１のベースフィルム１１上に最初
に設けても勿論よい。
のベースフィルム１２上にスペーサ１５をスクリーン印
刷により設けた。具体的には，印刷用粘着剤として，ア
クリル系樹脂よりなる熱硬化性粘着剤をスクリーン印刷
し，これを上記Ｃ字状のスペーサ１５とした。なお，こ
のスペーサ１５は，第１のベースフィルム１１上に最初
に設けても勿論よい。
【００４１】次に，図１（ｃ）に示すごとく，２つのベ
ースフィルム１１，１２の表側面同士を向き合わせて電
極１３と感圧抵抗体１４とを対面させると共に，上記ス
ペーサ１５によって両者の間にギャップを維持しつつ積
層体１００を形成した。また，積層体１００はプレスに
より上下から加圧して，十分に接着させた。
ースフィルム１１，１２の表側面同士を向き合わせて電
極１３と感圧抵抗体１４とを対面させると共に，上記ス
ペーサ１５によって両者の間にギャップを維持しつつ積
層体１００を形成した。また，積層体１００はプレスに
より上下から加圧して，十分に接着させた。
【００４２】次に，図１（ｄ）に示すごとく，外形状を
所望形状に加工する。本例では打ち抜きプレスにより余
分なベースフィルム１１，１２を削除した。最後に，図
１（ｅ）に示すごとく，各ベースフィルム１１，１２の
上記支持体１１５，１２５を剥離し，除去することによ
り，感圧センサ１を完成させた。
所望形状に加工する。本例では打ち抜きプレスにより余
分なベースフィルム１１，１２を削除した。最後に，図
１（ｅ）に示すごとく，各ベースフィルム１１，１２の
上記支持体１１５，１２５を剥離し，除去することによ
り，感圧センサ１を完成させた。
【００４３】次に，本例の作用効果につき説明する。本
例の感圧センサ１は，上記のごとく，予め支持体１１
５，１２５を貼設してなる特殊なベースフィルム１１，
１２を用いて製造する。即ち，ベースフィルム１１，１
２に支持体１１５，１２５を貼設した状態で各加工工程
を行い，加工工程が完了した後にベースフィルム１１，
１２から支持体１１５，１２５を剥離し，除去する。そ
のため，上記ベースフィルム１１，１２は，加工工程に
おいて必要な厚みを有していなくても，支持体１１５，
１２５により加工上の厚みの不足分を補うことができ
る。それ故，ベースフィルム１１，１２の厚みは，加工
性を考慮することなく薄くすることができるので，従来
よりも大幅な薄肉化を図ることができる。そして，加工
が終了した最終的なベースフィルム１１，１２の厚みを
従来よりも大幅に薄くすることができる。
例の感圧センサ１は，上記のごとく，予め支持体１１
５，１２５を貼設してなる特殊なベースフィルム１１，
１２を用いて製造する。即ち，ベースフィルム１１，１
２に支持体１１５，１２５を貼設した状態で各加工工程
を行い，加工工程が完了した後にベースフィルム１１，
１２から支持体１１５，１２５を剥離し，除去する。そ
のため，上記ベースフィルム１１，１２は，加工工程に
おいて必要な厚みを有していなくても，支持体１１５，
１２５により加工上の厚みの不足分を補うことができ
る。それ故，ベースフィルム１１，１２の厚みは，加工
性を考慮することなく薄くすることができるので，従来
よりも大幅な薄肉化を図ることができる。そして，加工
が終了した最終的なベースフィルム１１，１２の厚みを
従来よりも大幅に薄くすることができる。
【００４４】また，本例では，上記スペーサ１５を，ス
クリーン印刷により配設された粘着剤により構成した。
そのため，従来の両面テープ構造を有していたスペーサ
よりもスペーサの厚みを大幅に薄くすることができると
共に均一化することができる。そのため，上記電極１３
と感圧抵抗体１４との間のギャップを小さくすることが
でき，かつ，感圧センサ１全体の厚みをさらに薄くする
ことができる。
クリーン印刷により配設された粘着剤により構成した。
そのため，従来の両面テープ構造を有していたスペーサ
よりもスペーサの厚みを大幅に薄くすることができると
共に均一化することができる。そのため，上記電極１３
と感圧抵抗体１４との間のギャップを小さくすることが
でき，かつ，感圧センサ１全体の厚みをさらに薄くする
ことができる。
【００４５】実施形態例２ 本例は，図４に示すごとく，実施形態例１におけるスペ
ーサ１５に代えて，熱圧着剤であるラミネートフィルム
よりなるスペーサ２５を用いた。このラミネートフィル
ムは，ポリエステル系樹脂より構成されており，加熱す
ることにより粘着性が生じるようになっている。このス
ペーサ２５は，図４に示すごとく，その中央に上記電極
１３と感圧抵抗体１４との間のギャップを確保するため
の空間を設けるため，穴２５５を有するＣ字形状（図３
のスペーサ１５参照）にプレスにより打ち抜き形成し
た。
ーサ１５に代えて，熱圧着剤であるラミネートフィルム
よりなるスペーサ２５を用いた。このラミネートフィル
ムは，ポリエステル系樹脂より構成されており，加熱す
ることにより粘着性が生じるようになっている。このス
ペーサ２５は，図４に示すごとく，その中央に上記電極
１３と感圧抵抗体１４との間のギャップを確保するため
の空間を設けるため，穴２５５を有するＣ字形状（図３
のスペーサ１５参照）にプレスにより打ち抜き形成し
た。
【００４６】そして，図５（ａ）に示すごとく，実施形
態例１と同様に各ベースフィルム１１，１２を準備する
と共にこれに電極１３及び感圧抵抗体１４をそれぞれ印
刷により設け，次いで，図５（ｂ）に示すごとく，スペ
ーサ２５を介在させてベースフィルム１１，１２を上記
電極１３と感圧抵抗体１４とが対面するように積層して
積層体２００を形成した。このとき，スペーサ２５は，
一方のベースフィルムと仮圧着させた後，他方のベース
フィルムと合わせて上記積層体２００を形成し，その後
熱圧着プレスにより加熱及び加圧を行ってスペーサ２５
とベースフィルム１１，１２とを接着させる。
態例１と同様に各ベースフィルム１１，１２を準備する
と共にこれに電極１３及び感圧抵抗体１４をそれぞれ印
刷により設け，次いで，図５（ｂ）に示すごとく，スペ
ーサ２５を介在させてベースフィルム１１，１２を上記
電極１３と感圧抵抗体１４とが対面するように積層して
積層体２００を形成した。このとき，スペーサ２５は，
一方のベースフィルムと仮圧着させた後，他方のベース
フィルムと合わせて上記積層体２００を形成し，その後
熱圧着プレスにより加熱及び加圧を行ってスペーサ２５
とベースフィルム１１，１２とを接着させる。
【００４７】次に，図５（ｃ），（ｄ）においては，実
施形態例１と同様にして外径打ち抜き及び支持体１１
５，１２５の剥離，除去を行うことにより感圧センサが
完成する。
施形態例１と同様にして外径打ち抜き及び支持体１１
５，１２５の剥離，除去を行うことにより感圧センサが
完成する。
【００４８】本例では，上記のごとくスペーサ２５とし
て熱圧着剤であるラミネートフィルムを用いるので，従
来と同様に予め打ち抜き加工を行う場合にも，粘着剤を
両面に設けた両面テープの場合と比べて，厚みを薄くす
ることができる。そのため，従来よりも電極１３と感圧
抵抗体１４との間のギャップを小さくすることができ
る。また，実施形態例１と同様に支持体１１５，１２５
を有する特殊なベースフィルム１１，１２を用いるの
で，全体厚みも従来よりも大幅に薄くすることができ
る。その他は実施形態例１と同様の作用効果が得られ
る。
て熱圧着剤であるラミネートフィルムを用いるので，従
来と同様に予め打ち抜き加工を行う場合にも，粘着剤を
両面に設けた両面テープの場合と比べて，厚みを薄くす
ることができる。そのため，従来よりも電極１３と感圧
抵抗体１４との間のギャップを小さくすることができ
る。また，実施形態例１と同様に支持体１１５，１２５
を有する特殊なベースフィルム１１，１２を用いるの
で，全体厚みも従来よりも大幅に薄くすることができ
る。その他は実施形態例１と同様の作用効果が得られ
る。
【００４９】なお，上記スペーサ２５を，芯材の両面に
熱圧着剤としてのポリエステル系樹脂を貼り付けた構成
としても良い。この場合，芯材としては，ＰＥＴ，ＰＥ
Ｎ等の樹脂を使用できる。この場合には，熱可塑性であ
るポリエステル系樹脂が冷やされて硬化すると，そのと
きの弾性率は約１３．５×１０7Ｐａとる。このように
比較的硬い樹脂を粘着剤として使用することにより，ベ
ースフィルムに印加される荷重によって粘着剤が変形す
ることを抑制することができる。その結果，低圧カ域か
ら高圧力域に渡って，感圧センサの検出精度を向上させ
ることができる。また，粘着剤のへたりも少なくなるの
で，長期間に渡って感圧センサの精度を高精度に維持す
ることができる。
熱圧着剤としてのポリエステル系樹脂を貼り付けた構成
としても良い。この場合，芯材としては，ＰＥＴ，ＰＥ
Ｎ等の樹脂を使用できる。この場合には，熱可塑性であ
るポリエステル系樹脂が冷やされて硬化すると，そのと
きの弾性率は約１３．５×１０7Ｐａとる。このように
比較的硬い樹脂を粘着剤として使用することにより，ベ
ースフィルムに印加される荷重によって粘着剤が変形す
ることを抑制することができる。その結果，低圧カ域か
ら高圧力域に渡って，感圧センサの検出精度を向上させ
ることができる。また，粘着剤のへたりも少なくなるの
で，長期間に渡って感圧センサの精度を高精度に維持す
ることができる。
【００５０】実施形態例３ 本例では，実施形態例における感圧抵抗体１の具体的な
寸法例を示すと共に，従来の製造方法により製造した感
圧センサ９と寸法等の比較を行った。まず，本例の感圧
抵抗体１の寸法関係を図１の製造工程に沿って説明す
る。図１（ａ）に示すごとく，２つのベースフィルム１
１，１２の厚みｔ1はいずれも２５μｍ，その支持体１
１５，１２５の厚みｔ2はいずれも１００μｍとした。
寸法例を示すと共に，従来の製造方法により製造した感
圧センサ９と寸法等の比較を行った。まず，本例の感圧
抵抗体１の寸法関係を図１の製造工程に沿って説明す
る。図１（ａ）に示すごとく，２つのベースフィルム１
１，１２の厚みｔ1はいずれも２５μｍ，その支持体１
１５，１２５の厚みｔ2はいずれも１００μｍとした。
【００５１】また，同図に示すごとく，電極１３の厚み
ｔ3は７μｍ，感圧抵抗体１４の厚みｔ4は１０μｍとし
た。また，図１（ｂ）に示すごとく，スクリーン印刷直
後のスペーサ１５の厚みｔ 5は２５μｍとした。次に，
図１（ｃ）に示すごとく，積層体１００を形成し，プレ
スした後の全体厚みｔ6は２８２μｍとなった。その
後，図１（ｄ）（ｅ）に示すごとく，積層体１００の外
径を打ち抜き加工した後，支持体１１５，１２５を剥
離，除去後の全体厚みｔ7は８２μｍとなった。また，
最終製品における電極１３と感圧抵抗体１４との間のギ
ャップｔ8は１５μｍとなった。
ｔ3は７μｍ，感圧抵抗体１４の厚みｔ4は１０μｍとし
た。また，図１（ｂ）に示すごとく，スクリーン印刷直
後のスペーサ１５の厚みｔ 5は２５μｍとした。次に，
図１（ｃ）に示すごとく，積層体１００を形成し，プレ
スした後の全体厚みｔ6は２８２μｍとなった。その
後，図１（ｄ）（ｅ）に示すごとく，積層体１００の外
径を打ち抜き加工した後，支持体１１５，１２５を剥
離，除去後の全体厚みｔ7は８２μｍとなった。また，
最終製品における電極１３と感圧抵抗体１４との間のギ
ャップｔ8は１５μｍとなった。
【００５２】次に，従来の感圧センサ９の寸法関係を図
６，及び図７の製造工程に沿って説明する。図７（ａ）
に示すごとく，ベースフィルム９１，９２としては後の
打ち抜き加工に耐えうるように厚みｔ91が７５μｍのも
のを準備した。次に，同図に示すごとく，電極１３，感
圧抵抗体１４としては，本発明の場合と同様にそれぞれ
厚みｔ93が７μｍ，厚みｔ94が１０μｍとした。
６，及び図７の製造工程に沿って説明する。図７（ａ）
に示すごとく，ベースフィルム９１，９２としては後の
打ち抜き加工に耐えうるように厚みｔ91が７５μｍのも
のを準備した。次に，同図に示すごとく，電極１３，感
圧抵抗体１４としては，本発明の場合と同様にそれぞれ
厚みｔ93が７μｍ，厚みｔ94が１０μｍとした。
【００５３】一方，従来においては，図６に示すごと
く，スペーサ９５として，樹脂よりなる芯材９５１と，
それを両面から挟持する粘着剤９５２と，さらにその上
に剥離可能に配設された剥離紙９５３とよりなる両面テ
ープを準備した。そして，その中央に上記電極１３と感
圧抵抗体１４との間のギャップを確保するための空間を
設けるため，穴９５５を有するＣ字形状（図３のスペー
サ１５参照）にプレスにより打ち抜き形成した。この打
ち抜きを精度よく行うために，スペーサ１５の厚みｔ95
は１００μｍとした。
く，スペーサ９５として，樹脂よりなる芯材９５１と，
それを両面から挟持する粘着剤９５２と，さらにその上
に剥離可能に配設された剥離紙９５３とよりなる両面テ
ープを準備した。そして，その中央に上記電極１３と感
圧抵抗体１４との間のギャップを確保するための空間を
設けるため，穴９５５を有するＣ字形状（図３のスペー
サ１５参照）にプレスにより打ち抜き形成した。この打
ち抜きを精度よく行うために，スペーサ１５の厚みｔ95
は１００μｍとした。
【００５４】次に，図７（ｂ）に示すごとく，上記剥離
紙９５３を剥がしたスペーサ９５を介在させて，電極１
３と感圧抵抗体１４とが対面するようにベースフィルム
９１，９２を積層して積層体９００を形成した。この積
層体９００の全体厚みｔ96は２５７μｍとなった。次
に，図７（ｃ），図８に示すごとく，外径を打ち抜き加
工した後の全体厚みｔ97は，上記ｔ96と同じ２５７μｍ
のままであり，ギャップｔ98は９０μｍとなった。
紙９５３を剥がしたスペーサ９５を介在させて，電極１
３と感圧抵抗体１４とが対面するようにベースフィルム
９１，９２を積層して積層体９００を形成した。この積
層体９００の全体厚みｔ96は２５７μｍとなった。次
に，図７（ｃ），図８に示すごとく，外径を打ち抜き加
工した後の全体厚みｔ97は，上記ｔ96と同じ２５７μｍ
のままであり，ギャップｔ98は９０μｍとなった。
【００５５】以上の結果から，本発明品の感圧センサ１
は，従来の感圧センサ９に比べ，ベースフィルム１１，
１２に剥離可能な支持体１１５，１２５を貼設した特殊
なものを用い，かつ，上記スペーサ１５に厚みの薄いス
クリーン印刷した粘着剤を用いることにより，従来より
も，全体厚みとギャップの両方を大幅に薄肉化すること
ができた。
は，従来の感圧センサ９に比べ，ベースフィルム１１，
１２に剥離可能な支持体１１５，１２５を貼設した特殊
なものを用い，かつ，上記スペーサ１５に厚みの薄いス
クリーン印刷した粘着剤を用いることにより，従来より
も，全体厚みとギャップの両方を大幅に薄肉化すること
ができた。
【００５６】実施形態例４ 本例では，実施形態例１の感圧センサ１の優れた性能を
定量的に評価すべく，試験を行った。また，比較のため
に実施形態例２において示した従来の感圧センサ９につ
いても同様に試験した。試験は，各感圧センサに対して
印加する面圧を徐々に上昇していき，その面圧（ｋＰ
ａ）と抵抗値（Ω）との関係を求める試験である。
定量的に評価すべく，試験を行った。また，比較のため
に実施形態例２において示した従来の感圧センサ９につ
いても同様に試験した。試験は，各感圧センサに対して
印加する面圧を徐々に上昇していき，その面圧（ｋＰ
ａ）と抵抗値（Ω）との関係を求める試験である。
【００５７】試験結果を図９に示す。同図は，横軸に面
圧を，縦軸に抵抗値を取り，本発明品Ｅ１（実施形態例
１）の場合を破線により，従来品Ｃ１（実施形態例２中
の従来品）の場合を実線により示した。同図より知られ
るごとく，従来品Ｃ１は面圧が２０ｋＰａを超えるまで
不感領域があり，極低圧領域での圧力測定が困難である
ことがわかる。これに対し，本発明品Ｅ１は，不感領域
が極わずかであり，極低圧状態から圧力測定が可能な優
れた感圧センサであることがわかる。
圧を，縦軸に抵抗値を取り，本発明品Ｅ１（実施形態例
１）の場合を破線により，従来品Ｃ１（実施形態例２中
の従来品）の場合を実線により示した。同図より知られ
るごとく，従来品Ｃ１は面圧が２０ｋＰａを超えるまで
不感領域があり，極低圧領域での圧力測定が困難である
ことがわかる。これに対し，本発明品Ｅ１は，不感領域
が極わずかであり，極低圧状態から圧力測定が可能な優
れた感圧センサであることがわかる。
【００５８】実施形態例５ 本例は，図１０に示すごとく，実施形態例１の感圧セン
サ１をシート状の大きなベースフィルム１１，１２内に
複数個設け，ベッドに設置するセンサーシート５を作製
した例である。
サ１をシート状の大きなベースフィルム１１，１２内に
複数個設け，ベッドに設置するセンサーシート５を作製
した例である。
【００５９】同図に示すごとく，センサーシート５は，
実施形態例１と同様にして，大きなシート状のベースフ
ィルム１１，１２上にそれぞれ１４個の電極１３と感圧
抵抗体１４とを印刷により形成し，積層し，最後に支持
体１１５，１２５を剥離，除去したものである。なお，
上記電極１３の印刷時には，リード線部５５についても
同時に印刷により設けた。
実施形態例１と同様にして，大きなシート状のベースフ
ィルム１１，１２上にそれぞれ１４個の電極１３と感圧
抵抗体１４とを印刷により形成し，積層し，最後に支持
体１１５，１２５を剥離，除去したものである。なお，
上記電極１３の印刷時には，リード線部５５についても
同時に印刷により設けた。
【００６０】このセンサーシート５は，図示しない制御
系に上記リード線部５５を接続して，ベッドに設置する
ことにより機能させることができる。このセンサーシー
ト５を用いれば微妙な体圧変化を精度よくモニターする
ことができ，医療技術の更なる向上を図ることができ
る。
系に上記リード線部５５を接続して，ベッドに設置する
ことにより機能させることができる。このセンサーシー
ト５を用いれば微妙な体圧変化を精度よくモニターする
ことができ，医療技術の更なる向上を図ることができ
る。
【００６１】実施形態例６ 本例の感圧センサ１は，図１１，図１２に示すごとく，
いわゆる対面抵抗構造のものであって，第１のベースフ
ィルム１１上に配設された第１の電極３１と，第１の電
極３１上に配設された第１の感圧抵抗体４１と，第２ベ
ースフィルム１２上に配設された第２の電極３２と，第
２の電極３２上に配設された第２の感圧抵抗体４２とを
有し，上記第１及び第２の感圧抵抗体４１，４２を対面
させると共に両者の間にギャップを設けるためのスペー
サ１５を上記２つのベースフィルム１１，１２の間に配
設してなる感圧センサである。そして，上記スペーサは
実施形態例１と同様にスクリーン印刷により配設した粘
着剤のみからなる。
いわゆる対面抵抗構造のものであって，第１のベースフ
ィルム１１上に配設された第１の電極３１と，第１の電
極３１上に配設された第１の感圧抵抗体４１と，第２ベ
ースフィルム１２上に配設された第２の電極３２と，第
２の電極３２上に配設された第２の感圧抵抗体４２とを
有し，上記第１及び第２の感圧抵抗体４１，４２を対面
させると共に両者の間にギャップを設けるためのスペー
サ１５を上記２つのベースフィルム１１，１２の間に配
設してなる感圧センサである。そして，上記スペーサは
実施形態例１と同様にスクリーン印刷により配設した粘
着剤のみからなる。
【００６２】図１２には，上記第１のベースフィルム１
１と第２のベースフィルム１２とを展開した場合の第１
のベースフィルム１１の方を示してある。上下面とも同
様である。同図に示すごとく，電極３１は，円盤状に設
けられ，外部に接続されるリード線部１３５接続されて
いる。感圧抵抗体４１は，上記電極３１の上に，これを
覆うように円盤状に配設されている。なお，図１２にお
いては，説明の都合上，下層の電極３１を透過させて描
いてある。また，スペーサ１５は，上記電極３１及び感
圧抵抗体４１と重ならないように，これらよりも大きな
内径で囲うようにＣ字状に設けた。
１と第２のベースフィルム１２とを展開した場合の第１
のベースフィルム１１の方を示してある。上下面とも同
様である。同図に示すごとく，電極３１は，円盤状に設
けられ，外部に接続されるリード線部１３５接続されて
いる。感圧抵抗体４１は，上記電極３１の上に，これを
覆うように円盤状に配設されている。なお，図１２にお
いては，説明の都合上，下層の電極３１を透過させて描
いてある。また，スペーサ１５は，上記電極３１及び感
圧抵抗体４１と重ならないように，これらよりも大きな
内径で囲うようにＣ字状に設けた。
【００６３】本例の感圧センサを製造するに当たって
も，実施形態例１と同様に，剥離可能な支持体１１５を
裏側面に貼設してなる第１のベースフィルム１１と，同
じく剥離可能な支持体１２５を裏側面に貼設してなる第
２のベースフィルム１２とを用いた（図１参照）。その
ため，上記と同様に，ベースフィルム１１，１２の厚み
は，加工性を考慮することなく薄くすることができるの
で，従来よりも大幅な薄肉化を図ることができる。
も，実施形態例１と同様に，剥離可能な支持体１１５を
裏側面に貼設してなる第１のベースフィルム１１と，同
じく剥離可能な支持体１２５を裏側面に貼設してなる第
２のベースフィルム１２とを用いた（図１参照）。その
ため，上記と同様に，ベースフィルム１１，１２の厚み
は，加工性を考慮することなく薄くすることができるの
で，従来よりも大幅な薄肉化を図ることができる。
【００６４】また，本例では，実施形態例１と同様に，
上記スペーサ１５を，スクリーン印刷により配設された
粘着剤により構成した。そのため，上記と同様に，感圧
抵抗体４１，４２の間のギャップを小さくすることがで
き，かつ，感圧センサ１全体の厚みをさらに薄くするこ
とができる。その他は実施形態例１と同様の作用効果が
得られる。
上記スペーサ１５を，スクリーン印刷により配設された
粘着剤により構成した。そのため，上記と同様に，感圧
抵抗体４１，４２の間のギャップを小さくすることがで
き，かつ，感圧センサ１全体の厚みをさらに薄くするこ
とができる。その他は実施形態例１と同様の作用効果が
得られる。
【００６５】実施形態例７ 本例では，実施形態例１の感圧センサ１と同様の構造の
感圧センサにおいて，アスペクト比と，ブレイクポイン
ト荷重との関係を調べた。具体的には，図２に示すごと
く，ギャップの厚さＧに対するギャップの上下面の径Ｒ
の比（アスペクト比）を種々変更し，測定可能な荷重
（ブレイクポイント荷重）を測定した。なお，ベースフ
ィルム１１，１２の厚みとしては，７５μｍの場合を主
体とし，比較のため１００μｍの場合も行った。
感圧センサにおいて，アスペクト比と，ブレイクポイン
ト荷重との関係を調べた。具体的には，図２に示すごと
く，ギャップの厚さＧに対するギャップの上下面の径Ｒ
の比（アスペクト比）を種々変更し，測定可能な荷重
（ブレイクポイント荷重）を測定した。なお，ベースフ
ィルム１１，１２の厚みとしては，７５μｍの場合を主
体とし，比較のため１００μｍの場合も行った。
【００６６】測定結果を図１３に示す。同図は，横軸に
アスペクト比（Ｒ／Ｇ）を，縦軸にブレイクポイント
（Ｐａ）をとったものである。同図から知られるごと
く，ベースフィルムの厚みが７５μｍの場合（●）に
は，アスペクト比が２００を超えたばあいに，２０００
０Ｐａ以下の体圧を十分検知できることがわかる。一
方，ベースフィルムの厚みが１００μｍの場合（■）に
は，アスペクト比が２００以上であっても体圧を検知す
るのが困難であることがわかる。
アスペクト比（Ｒ／Ｇ）を，縦軸にブレイクポイント
（Ｐａ）をとったものである。同図から知られるごと
く，ベースフィルムの厚みが７５μｍの場合（●）に
は，アスペクト比が２００を超えたばあいに，２０００
０Ｐａ以下の体圧を十分検知できることがわかる。一
方，ベースフィルムの厚みが１００μｍの場合（■）に
は，アスペクト比が２００以上であっても体圧を検知す
るのが困難であることがわかる。
【図１】実施形態例１における，感圧センサの製造工程
を示す説明図。
を示す説明図。
【図２】実施形態例１における，感圧センサの構造を示
す説明図。
す説明図。
【図３】実施形態例１における，感圧センサの展開説明
図。
図。
【図４】実施形態例２における，ラミネートフィルムよ
りなるスペーサを示す説明図。
りなるスペーサを示す説明図。
【図５】実施形態例２における，感圧センサの製造工程
を示す説明図。
を示す説明図。
【図６】実施形態例３における，従来の感圧センサのス
ペーサを示す説明図。
ペーサを示す説明図。
【図７】実施形態例３における，従来の感圧センサの製
造工程を示す説明図。
造工程を示す説明図。
【図８】実施形態例３における，従来の加圧センサの構
造を示す説明図。
造を示す説明図。
【図９】実施形態例４における，面圧と抵抗値との関係
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１０】実施形態例５における，センサーシートの構
成を示す説明図。
成を示す説明図。
【図１１】実施形態例６における，感圧センサの構造を
示す説明図。
示す説明図。
【図１２】実施形態例６における，感圧センサの展開説
明図。
明図。
【図１３】実施形態例７における，アスペクト比とブレ
イクポイントとの関係を示す説明図。
イクポイントとの関係を示す説明図。
１．．．感圧センサ， １１，１２．．．ベースフィルム， １１５，１２５．．．支持体， １３．．．電極， １４．．．感圧抵抗体， １５，２５，９５．．．スペーサ，
Claims (20)
- 【請求項１】 剥離可能な支持体を裏側面に貼設してな
る第１のベースフィルムの表側面上に電極を配設すると
共に，剥離可能な支持体を裏側面に貼設してなる第２の
ベースフィルムの表側面上に感圧抵抗体を配設し，次い
で，上記電極と上記感圧抵抗体との間にギャップを設け
るためのスペーサを上記２つのベースフィルムの間に配
設すると共に上記電極と上記感圧抵抗体とを対面させて
積層体を形成し，次いで，該積層体の外形を所望形状に
加工し，次いで，上記各ベースフィルムの上記支持体を
剥離し，除去することを特徴とする感圧センサの製造方
法。 - 【請求項２】 請求項１において，上記スペーサは粘着
剤のみによって構成され，上記２つのベースフィルムは
上記粘着剤によって接着されることを特徴とする感圧セ
ンサの製造方法。 - 【請求項３】 請求項２において，上記接着剤は，スク
リーン印刷により配設されることを特徴とする感圧セン
サの製造方法。 - 【請求項４】 請求項２において，上記粘着剤は熱圧着
剤であり，上記積層体を熱圧着プレスにより加熱すると
共に加圧することにより上記２つのベースフィルムを接
着することを特徴とする感圧センサの製造方法。 - 【請求項５】 第１のベースフィルム上に配設された電
極と，第２ベースフィルム上に配設された感圧抵抗体と
を有し，上記電極と上記感圧抵抗体とを対面させると共
に両者の間にギャップを設けるためのスペーサを上記２
つのベースフィルムの間に配設してなる感圧センサにお
いて，上記スペーサは粘着剤のみからなることを特徴と
する感圧センサ。 - 【請求項６】 第１のベースフィルム上に配設された第
１の電極と，該第１の電極上に配設された第１の感圧抵
抗体と，第２ベースフィルム上に配設された第２の電極
と，該第２の電極上に配設された第２の感圧抵抗体とを
有し，上記第１及び第２の感圧抵抗体を対面させると共
に両者の間にギャップを設けるためのスペーサを上記２
つのベースフィルムの間に配設してなる感圧センサにお
いて，上記スペーサは粘着剤のみからなることを特徴と
する感圧センサ。 - 【請求項７】 請求項６において，上記スペーサは，上
記第１及び第２の電極と上記第１及び第２の感圧抵抗体
の外径よりも大きな内径を有し，それらを周囲から囲む
ように上記２つのベースフィルム間に配設されているこ
とを特徴とする感圧センサ。 - 【請求項８】 請求項５〜７のいずれか１項において，
上記粘着剤はスクリーン印刷により配設されていること
を特徴とする感圧センサ。 - 【請求項９】 請求項５〜７のいずれか１項において，
上記粘着剤は，上記２つのベースフィルム間に配置した
状態で加熱すると共に加圧することにより上記２つのベ
ースフィルムを接着する熱圧着剤であることを特徴とす
る感圧センサ。 - 【請求項１０】 請求項５〜９のいずれか１項におい
て，上記スペーサの厚みは５〜５０μｍであることを特
徴とする感圧センサ。 - 【請求項１１】 請求項５〜１０のいずれか１項におい
て，上記各ベースフィルムは，上記電極又は感圧センサ
を配設した面と反対側の面に予め剥離可能な支持体を有
しており，加工完了後において該支持体を剥離し，除去
してなることを特徴とする感圧センサ。 - 【請求項１２】 請求項１１において，上記ベースフィ
ルムの厚みは５〜５０μｍであることを特徴とする感圧
センサ。 - 【請求項１３】 請求項５〜１２のいずれか１項におい
て，上記感圧センサの総厚みは２０〜１１０μｍである
ことを特徴とする感圧センサ。 - 【請求項１４】 第１のベースフィルムと第２のベース
フィルムとの間に，一対の電極と，該一対の電極の少な
くとも一方と所定のギャップを介して配設される１層の
感圧抵抗体，もしくは，上記一対の電極の各電極上に形
成され，かつ所定のギャップを介して配設される２層の
感圧抵抗体とを備え，上記第１もしくは第２のベースフ
ィルムを介して印加される圧力に応じて上記一対の電極
の少なくとも一方と１層の感圧抵抗体との接触状態，あ
るいは上記２層の感圧抵抗体間の接触状態が変化するこ
とにより，上記一対の電極間の抵抗が変化する感圧セン
サにおいて，圧力が印加される側のベースフィルムの厚
さが７５μｍ以下であり，かつ上記ギャップの厚さに対
するギャップの上下面の径もしくは対角線の比が２００
〜３０００であることを特徴とする感圧センサ。 - 【請求項１５】 請求項１４において，上記第１及び第
２のベースフィルムの厚さは７５μｍ以下であることを
特徴とする感圧センサ。 - 【請求項１６】 請求項１４において，上記圧力が印加
される側のベースフィルムの厚さが５０μｍ以下である
ことを特徴とする感圧センサ。 - 【請求項１７】 請求項１４において，上記第１及び第
２のベースフィルムの厚さが５０μｍ以下であることを
特徴とする感圧センサ。 - 【請求項１８】 請求項１４において，上記ギャップの
厚さに対するギャップの上下面の径もしくは対角線の比
が２５０〜１５００であることを特徴とする感圧セン
サ。 - 【請求項１９】 第１のベースフィルムと第２のベース
フイルムとの間に，一対の電極と，該一対の電極の少な
くとも一方と所定のギャップを介して配設される１層の
感圧抵抗体，もしくは，上記一対の電極の各電極上に形
成され，かつ所定のギャップを介して配設される２層の
感圧抵抗体とを備え，上記第１もしくは第２のベースフ
ィルムを介して印加される圧力に応じて上記一対の電極
の少なくとも一方と１層の感圧抵抗体との接触状態，あ
るいは上記２層の感圧抵抗体間の接触状態が変化するこ
とにより，上記一対の電極間の抵抗が変化する感圧セン
サにおいて，上記所定のギャップを規定するスペーサを
設け，当該スペーサが芯材と，該芯材の両面に塗布され
た粘着剤とからなり，該粘着剤が上記第１のベースフィ
ルムと上記第２のベースフィルムとの間を接着した後
に，１×１０6〜１×１０8の範囲の弾性率を有すること
を特徴とする感圧センサ。 - 【請求項２０】 請求項１９において，上記粘着剤は，
フィルム状に形成されて上記芯材の両面に貼り付けら
れ，上記２つのベースフィルム間に配置した状態で加熱
・加圧されたときに粘着性を発現する熱圧着剤であるこ
とを特徴とする感圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28012199A JP4075248B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 感圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28012199A JP4075248B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 感圧センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001099726A true JP2001099726A (ja) | 2001-04-13 |
| JP4075248B2 JP4075248B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=17620637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28012199A Expired - Fee Related JP4075248B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 感圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4075248B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6829942B2 (en) | 2002-06-27 | 2004-12-14 | Denso Corporation | Pressure sensor |
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| CN114689220A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-01 | 北京航空航天大学杭州创新研究院 | 力敏阵列传感器及阵列式多点测力*** |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP28012199A patent/JP4075248B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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