JP7127707B2 - 検知センサ - Google Patents
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Description
(1)検知センサの構成
図1は、本開示の一実施形態に係る検知センサ100aの構成を示す。図1は、検知センサ100aの構成を平面図で示し、図中に示すA1-A2線に対応する断面構造を図2(A)に示し、B1-B2線に対応する断面構造を図2(B)に示す。
図4は、集積回路108(第1集積回路108a、第2集積回路108b)の構成を示すブロック図である。集積回路108は、電源部130、無線通信部132、制御部134、計測部138、記憶部136を含む。電源部130は、アンテナ110で受信した変調波の整流と安定化を行うことにより電力を生成し、集積回路108の動作に必要な電力を各部に供給する機能を有する。無線通信部132は、リーダ・ライタ装置140と通信を行い、制御部134へ受信した信号を出力し、また制御部134から出力される信号を送信する機能を有する。制御部134は、記憶部136からデータを読み出し、計測部138の動作を制御し、また計測部138から取得した信号を無線通信部132に出力する機能を有する。記憶部136は、集積回路108の製造段階で書き込まれた固有の識別情報が予め記憶されている。また、記憶部136には、ユーザが任意のデータを書込むことができるユーザ領域が含まれていてもよい。計測部138は、前述のように、検知回路106と接続され、検知回路106の電気的特性を計測する機能を有する。
図1において、基材フィルム104の一方の面(第1面)は絶縁表面を有する。第1検知回路106aと第2検知回路106bとは、それぞれの線状の導体パターンが隣接するように配置されるが、双方の線状の導体パターンは電気的に絶縁される。第1検知回路106a及び第2検知回路106bの各線状の導体パターンは、基材フィルム104が変形することに伴って断線又は変形する。
基材フィルム104は脆性を有する。基材フィルム104は、合成樹脂材、紙材、ガラス材のような脆性を有する素材によって形成される。例えば、基材フィルム104として、脆性フィルムが用いられる。脆性フィルムとは、通常の塩化ビニル系樹脂によるフィルムに比べ脆性が高いフィルムであり、脆く破れやすい性質を有するフィルムである。脆性を有するフィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートのようなポリエステルでなるプラスチックフィルムが用いられる。このようなプラスチックフィルムが用いられる場合、基材フィルム104は、10μm~100μm、例えば、15μm~60μmの厚みを有していることが好ましい。
図7(A)は、検知センサ100aを構造物に付着させた状態を断面図で示す。検知センサ100aは、構造物112に貼付け部材114を介して付着される。貼付け部材114は、粘着材、粘着シート、接着材、接着シート等の粘着性又は接着性を有する部材である。貼付け部材114が設けられる構造物112の施工面は、平面及び曲面のいずれであってもよく、また角部であってもよい。構造物112の施工面は、貼付け部材114が密着するようにプライマ加工等が施されていてもよい。
(1)第1の構成
図8(A)は第1検知センサ101aを示し、図8(B)は第2検知センサ101bを示す。第1検知センサ101aは、第1基材フィルム104aに、第1検知回路106a、第1集積回路108a、第1アンテナ110aが設けられる。第2検知センサ101bは、第2基材フィルム104bに、第2検知回路106b、第2集積回路108b、第2アンテナ110bが設けられる。このように、第1検知回路106aと第2検知回路106bとは、異なる基材フィルムに設けられる。なお、第1検知センサ101a及び第2検知センサ101bは、第1の開示に係る検知センサ100aと、検知回路の構造を除き同等の機能を有するものとする。
図9(B)は、第2の構成に係る検知センサ100b_2を示す。第2の構成に係る検知センサ100b_2は、第1検知センサ101aが構造物112に近い側に設けられ、第2検知センサ101bが弾性部材122を介して第1検知センサ101aの上に配置される点は、第1の構成と同様である。
図10(A)は、第3の構成に係る検知センサ100b_3を示す。第3の構成に係る検知センサ100b_3は、第1検知センサ101aが構造物112に近い側に設けられ、第2検知センサ101bが弾性部材122を介して第1検知センサ101aの上に配置される。
図10(B)は、第4の構成に係る検知センサ100b_4の構成を示す。第4の構成に係る検知センサ100b_4は、第1検知センサ101aが構造物112に近い側に設けられ、第2検知センサ101bが弾性部材122を介して第1検知センサ101aの上に配置される。
図11は、本開示に係る検知センサ100cの構成を示す。検知センサ100cは、基材フィルム104の一方の面(第1面)に第1検知回路106aが配置され、他方の面(第2面)に第2検知回路106bが配置される。図11は、検知センサ100cの一方の面(第1面)が、構造物112に対向して配置され、貼付け部材114によって付着されている態様を示す。
図12は、本開示に係る検知センサ100dの構成を示す平面図である。検知センサ100dは、基材フィルム104の一方の面(第1面)に、第1検知回路106a、第2検知回路106b、第1集積回路108a、第2集積回路108b、第1アンテナ110a及び第2アンテナ110bが配置される。
本開示は、検知センサ100と、リーダ・ライタ装置140と、サーバ装置142を含む構造物異常検知システムの一例を示す。
第1の開示に係る検知センサ100aの構成において、基材フィルム104として厚み38μmの2軸延伸ポリエステル基材フィルム表面に上に、10μmの厚みを有するアルミニウム箔で第1検知回路106a及び第2検知回路106bを形成した。第1検知回路106aの線状の導体パターンの配線幅は1mm、第2検知回路106bの線状の導体パターンの配線幅は2mmとした。
第2の開示に係る検知センサ100b_1の構成において、第1検知センサ101a及び第2検知センサ101bを、第1基材フィルム104a、第2基材フィルム104bとして厚み38μmの2軸延伸ポリエステル基材フィルム表面に上に、10μmの厚みを有するアルミニウム箔で第1検知回路106a及び第2検知回路106bを形成した。
第3の開示に係る検知センサ100cの構成において、基材フィルム104として厚み50μmの2軸延伸ポリエステル基材フィルム表面に上に、10μmの厚みを有するアルミニウム箔で第1検知回路106a及び第2検知回路106bを形成した。この際それぞれのアンテナ(第1アンテナ110a、第2アンテナ110b)は重ならないよう離れた位置に配置した。
Claims (18)
- 第1面と第2面とを有する基材フィルムと、
前記第1面に設けられた第1検知回路と、
前記第1検知回路の抵抗変化を検出する第1検出回路と、前記第1検出回路の信号を出力する第1通信回路とを有する第1集積回路と、
前記第2面に設けられた第2検知回路と、
前記第2検知回路の抵抗変化を検出する第2検出回路と、前記第2検出回路の信号を出力する第2通信回路とを有する第2集積回路と、
を含み、
前記第1検知回路と前記第2検知回路とは、それぞれが線状の導体パターンで形成され、
前記基材フィルムは、前記導体パターンの配置に対応して切り込み部が設けられている
ことを特徴とする検知センサ。 - 第1検知回路と、
前記第1検知回路の抵抗変化を検出する第1検出回路と、前記第1検出回路の信号を出力する第1通信回路とを有する第1集積回路と、
第1面と第2面とを有し、前記第1面に前記第1検知回路と前記第1集積回路とが設けられた第1基材フィルムと、
第2検知回路と、
前記第2検知回路の抵抗変化を検出する第2検出回路と、前記第2検出回路の信号を出力する第2通信回路とを有する第2集積回路と、
第1面と第2面とを有し、前記第1面に前記第2検知回路と前記第2集積回路とが設けられた第2基材フィルムと、
弾性を有する弾性部材と、
を有し、
前記第1検知回路と前記第2検知回路とは、それぞれが線状の導体パターンで形成され、
前記第1基材フィルムと前記第2基材フィルムとが、前記弾性部材を挟んで対向配置されている、
ことを特徴とする検知センサ。 - 前記第1基材フィルムの第1面と前記第2基材フィルムの第1面とが、前記弾性部材を挟んで対向配置されている、請求項2に記載の検知センサ。
- 前記第1基材フィルムの第1面と前記第2基材フィルムの第2面とが、前記弾性部材を挟んで対向配置されている、請求項2に記載の検知センサ。
- 前記第1基材フィルムの第2面と前記第2基材フィルムの第2面とが、前記弾性部材を挟んで対向配置されている、請求項2に記載の検知センサ。
- 前記第1検知回路と前記第2検知回路とは配線幅が異なっている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記第1検知回路と前記第2検知回路とは、配線膜厚が異なっている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記第1検知回路と前記第2検知回路とは、配線幅及び配線膜厚が異なっている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記第1検知回路と前記第2検知回路とは、異なる導電材料で形成されている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記基材フィルムは、縦幅と横幅が異なる形状を有し、前記導体パターンは、前記基材フィルムの長手方向に伸長し、前記長手方向の一方と他方に屈曲部を含む、請求項1に記載の検知センサ。
- 前記第1検知回路及び前記第2検知回路は、前記導体パターンがメアンダライン状である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記導体パターンの外側に、前記第1集積回路と接続される第1アンテナと、前記第2集積回路と接続される第2アンテナとを有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記第1基材フィルム及び前記第2基材フィルムの一方又は双方は、前記導体パターンの配置に対応して切れ込み部が設けられている、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記第1検知回路と前記第2検知回路とは、保護フィルムで覆われている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記基材フィルムの前記第1面又は第2面に、貼付け部材が設けられる、請求項1に記載の検知センサ。
- 前記第1基材フィルムと前記第2基材フィルムとは厚みが異なる、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
- 前記基材フィルムが、プラスチックフィルムである、請求項1に記載の検知センサ。
- 前記第1基材フィルム及び前記第2基材フィルムが、プラスチックフィルムである、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の検知センサ。
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