JP4075248B2

JP4075248B2 - 感圧センサ

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Publication number: JP4075248B2
Application number: JP28012199A
Authority: JP
Inventors: 朋泰渡辺; 真志都外川; 知久吉見
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001099726A

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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００１３】
また，請求項３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。
【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。
【００１６】
次に，参考発明として，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がある。
【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。
【００１８】
また，参考発明として，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がある。
【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。
【００２０】
また，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。
【００２１】
また，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。
【００２２】
また，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。
【００２３】
また，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。
【００２４】
また，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。
【００２５】
また，この場合には，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，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。
【００２７】
次に，参考発明として，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がある。
【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。
【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３０００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，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。
【００３１】
更に，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，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，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。
【００３３】
また，参考発明として，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。
【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。
【００３５】
また，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。
【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１１，１２の間に配設してなる。そして，上記スペーサ１５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１３３，１３４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１３１，１３２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１３１，１３２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。
【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）。
【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。
【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。
【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。
【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１１５，１２５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１１，１２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。
【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。
【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。
【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１１５，１２５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。
【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，ＰＥＮ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１１，１２の厚みｔ₁はいずれも２５μｍ，その支持体１１５，１２５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ｔ₅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。
【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。
【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１３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。
【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（ｋＰａ）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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００６２】
図１２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。
【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。
【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。
【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，２００００Ｐａ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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【図３】実施形態例１における，感圧センサの展開説明図。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図１２】実施形態例６における，感圧センサの展開説明図。
【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。
【符号の説明】
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

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２において，上記粘着剤は，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。