JP7046114B2 - 感圧センサ - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について詳しく説明する。図12は第1の実施形態の感圧センサ1を示す概略の斜視図である。図7、図8並びに図13は感圧センサ1にコントローラ7を接続した状態を示す概略の平面図である。本実施形態は、第1電極布2と第2電極布3とが重ね合わさって構成される。説明の都合上、カバー布や信号配線等を省略している場合がある。ここで、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。第1電極布2における第1主面2aと第2主面2bとはそれぞれ互いに表裏の関係にある。同様に、第2電極布3における第3主面3aと第4主面3bとはそれぞれ互いに表裏の関係にある。
(数1)
R2<Rc<<R1・・・(1)
続いて、第2の実施形態について、以下に説明する。図9並びに図15は第2の実施形態の感圧センサ1の例を示す概略の平面図であり、コントローラ7を接続した状態の図である。第2の実施形態では、第1の実施形態と相違する点を中心に説明する。
2 第1電極布
2a 第1主面
2a1 第1導電面
2b 第2主面
2b1 第2導電面
2c 第1間隔
3 第2電極布
3a 第3主面
3a1 第3導電面
3b 第4主面
3b1 第4導電面
3c 第2間隔
4a 第1導電性繊維糸
4b 第2導電性繊維糸
4c 第3導電性繊維糸
4d 第4導電性繊維糸
5a 第1非導電性繊維糸
5b 第2非導電性繊維糸
5c 第3非導電性繊維糸
5d 第4非導電性繊維糸
6a 第1端子
6b 第2端子
7 コントローラ
8a、8b カバー布
9a、9b、9c 縫合糸
V1 交差領域
Claims (17)
- 第1電極布と第2電極布とを有し、
前記第1電極布の第1主面に露出した第1導電性繊維糸によって第1導電面が形成されており、前記第1電極布の第2主面に露出した第2導電性繊維糸によって第2導電面が形成されており、前記第2電極布の第3主面に露出した第3導電性繊維糸によって第3導電面が形成されており、前記第2電極布の第4主面に露出した第4導電性繊維糸によって第4導電面が形成されており、かつ、前記第2導電面と前記第3導電面との交差領域がマトリクス配置で形成されており、
前記第1導電面と前記第4導電面が当接する構成、前記第1導電面と前記第3導電面が当接する構成、前記第2導電面と前記第4導電面が当接する構成のいずれかであり、
前記第1導電性繊維糸の単位長さ当たりの電気抵抗は前記第2導電性繊維糸の単位長さ当たりの電気抵抗よりも高くなっているとともに前記第3導電性繊維糸の単位長さ当たりの電気抵抗よりも高くなっており、かつ、前記第4導電性繊維糸の単位長さ当たりの電気抵抗は前記第3導電性繊維糸の単位長さ当たりの電気抵抗よりも高くなっていること
を特徴とする感圧センサ。 - 前記第1電極布における前記第2主面にのみ前記第2導電性繊維糸が露出しており、かつ、前記第2電極布における前記第3主面にのみ前記第3導電性繊維糸が露出していること
を特徴とする請求項1記載の感圧センサ。 - 前記第1電極布と前記第2電極布とが互いに近づく圧縮方向に10kPaの外力を加えた状態における、前記第1導電面と前記第2導電面との厚み方向の電気抵抗の平均値(Rc)に対して、前記第1導電面の長手方向の電気抵抗の平均値(R1)と、前記第2導電面の長手方向の電気抵抗の平均値(R2)とは次の式(1)を満たすこと
を特徴とする請求項1または2記載の感圧センサ。
(数1)
R2<Rc<<R1・・・(1) - 前記第1導電面の長手方向の電気抵抗の平均値(R1)は、前記第2導電面の長手方向の電気抵抗の平均値(R2)の300倍超であること
を特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1導電面と前記第4導電面が当接して電気回路が形成されている構成であること
を特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1主面は、第1非導電性繊維糸を有する第1絶縁ラインが格子模様になっており、
前記第2主面は、第2非導電性繊維糸を有する第2絶縁ラインが縦縞模様または横縞模様になっており、
前記第3主面は、第3非導電性繊維糸を有する第3絶縁ラインが前記第2主面と同一または対応する模様になっており、
前記第4主面は、第4非導電性繊維糸を有する第4絶縁ラインが前記第1主面と同一または対応する模様になっていること
を特徴とする請求項5記載の感圧センサ。 - 前記第1主面は、緯糸を前記第1導電性繊維糸として、経糸を前記第1非導電性繊維糸とした場合に、緯糸を経糸に対して規則的に飛ばして前記第1導電性繊維糸の露出を増やした織組織であり、かつ、前記第4主面は、緯糸を前記第4導電性繊維糸として、経糸を前記第4非導電性繊維糸とした場合に、緯糸を経糸に対して規則的に飛ばして前記第4導電性繊維糸の露出を増やした織組織であること
を特徴とする請求項6記載の感圧センサ。 - 前記電気回路は、振動センサ、温度センサ、または湿度センサのいずれか一種以上が信号取出可能に接続されていること
を特徴とする請求項5~7のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1電極布の端部に所定間隔で配された導電性の第1端子によって前記第2導電面が信号接続されており、かつ、前記第2電極布の端部に前記第1端子に対応して配された導電性の第2端子によって前記第3導電面が信号接続されていること
を特徴とする請求項5~8のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1端子および前記第2端子の各サイズに応じて分解能が設定可能な構成であること
を特徴とする請求項9記載の感圧センサ。 - 前記第1導電性繊維糸、前記第2導電性繊維糸並びに前記第3導電性繊維糸はそれぞれポリエステル、ポリアミド、ナイロン、レーヨン、アクリルまたはポリウレタンのいずれか一種以上を含む合成糸を有しており、前記合成糸に導電性カーボンブラック、導電性高分子化合物、銀、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、硫化銅、アルミニウムまたはアルミニウム合金のいずれか一種以上の導電性材料をコートしていること
を特徴とする請求項1~10のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1導電性繊維糸と前記第2導電性繊維糸とは同一材料または同種材料からなり、前記第1導電性繊維糸と前記第2導電性繊維糸とでは、前記導電性材料のコート厚みが異なっていること
を特徴とする請求項11記載の感圧センサ。 - 前記第2導電性繊維糸と前記第3導電性繊維糸とは同一材料または同種材料からなること
を特徴とする請求項1~12のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1電極布と前記第2電極布とは同一材料または同種材料からなること
を特徴とする請求項1~13のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1電極布が第1間隔で複数配されており、前記第1電極布と交差する方向に前記第2電極布が第2間隔で複数配されて前記交差領域が形成されている構成であること
を特徴とする請求項1~14のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1電極布と前記第2電極布は、縫合糸によってカバー布の内側にそれぞれ縫い付けられて互いに向き合っている構成であること
を特徴とする請求項1~15のいずれか一項記載の感圧センサ。 - 前記第1電極布は非導電性繊維糸を有している編物であり、かつ、前記第2電極布は非導電性繊維糸を有している編物であること
を特徴とする請求項1~5のいずれか一項記載の感圧センサ。
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