利用电磁耦合的压力分布传感器制造技术

一种利用电磁耦合的压力分布传感器，其中，使电磁耦合线圈的校准变得容易，并且能够检测在滑动方向上的力。利用电磁耦合的压力分布传感器具有下述检测表面，即，该检测表面包括：在同一平面上相互平行地布置的多个第一环线（１）；在正交于与第一环线（１）的方向上相互平行地布置在同一平面上的多个第二环线（２）；相互平行地布置在与第一环线相同的平面上的多个第三环线（３）。第三环线（３）能够与第一环线（１）分离地与驱动部（１０）连接。与第一环线连接的驱动部（１０）驱动第一环线，与第二环线连接的检测部（２０）根据基于在电磁耦合部的电磁耦合的来自第二环线的检测信号检测压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用电磁耦合的压力分布传感器，并且更具体地，涉及能够补偿电磁耦合部的位移并且能够测量相对于检测表面在 滑动方向上的位移或力的压力分布传感器。
技术介绍
已知的是，压力分布传感器利用根据两个线圈之间的距离改 变两个线圈之间的电磁耦合的程度的现象，如，例如在专利文献1中 公开的。在压力分布传感器中，以矩阵形式安排多个传感器元件，以 基于电磁耦合的程度的变化检测施加到传感器元件上的压力的分布， 其中在所述传感器元件中缓冲材料被置于线圈之间。此外，由本专利技术 人提出并且在日本专利申请2005-096580和2006-011748中公开的技术 涉及下述压力分布传感器，即该压力分布传感器具有邻近多个电磁耦 合的线圈而设置的导电材料，并且通过利用根据导电材料和线圈之间 的距离改变电磁耦合的程度的现象来检测压力分布。专利文献1:日本专利特开2005-15647
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，在利用电磁耦合的传统压力分布传感器中，有必要执 行两个电磁耦合线圈的精确定位。因此，在生产具有大的检测表面的 压力分布传感器的情形中，实现所有线圈的校准有很多困难。此外， 通过重叠两个板而形成检测表面的技术因此难以实现，其中，在每个 板上设置多个线圈。6此外，利用电磁耦合的传统压力分布传感器只能检测在相对 于检测表面的垂直方向上的压力，但是不能检测在除了垂直于检测表 面的方向以外的滑动方向上的位移、方向或力。因此，在运动和医学 领域中执行步态分析等的情形中，由于不能检测诸如踢的方向或踢的 力的三维矢量，所以不能实现满意的分析。鉴于上述情形已经提出本专利技术，并且其目标是提供下面这样的压力分布传感器，该传感器利用电磁耦合而无需在电磁耦合的线圈 之间定位，并且能够在滑动方向上检测力。解决问题的方式为了实现上述目的，根据本专利技术，提供了对检测表面利用电磁耦合的压力分布传感器，该压力分布传感器包括多个第一环线， 其相互平行地布置在同一平面上；多个第二环线，其被一个和另一个 平行地布置在不同于第一环线所布置的平面的同一平面上，并且被布 置在与第一环线正交的方向上；多个电磁耦合部，其中，第一环线和 第二环线在第一环线和第二环线的交叉处电磁耦合，并且其中电磁耦 合的程度随着施加到检测表面的压力而变化；驱动部，其连接到第一 环线和第二环线中的一方，并且驱动连接到该驱动部的环线；检测部， 其连接到第一环线和第二环线中的另外一方，并且根据基于在电磁耦 合部的电磁耦合的来自连接到该检测部的环线的检测信号检测压力； 多个第三环线，其相互平行地布置在与所述第一环线和所述第二环线 中的一方所布置的平面相同的平面上，所述第三环线中的每个被布置 为与第一环线和第二环线中布置在与所述多个第三环线相同的平面上 的一方部分地重叠，并且所述第三环线可以以与第一环线和第二环线 中布置在与所述第三环线相同平面上的一方分离的方式连接到所述驱 动部和所述检测部中的一方。基于当驱动所述第一环线和所述第二环线中的一方时获得 的检测信号的值和当驱动所述第三环线时获得的检测信号的值之间的差异，或者基于来自所述第一环线和所述第二环线中的另外一方的检 测信号的值和来自所述第三环线的检测信号的值之间的差异，所述检 测部可以在相对于所述检测表面的除了垂直方向以外的滑动方向上检 测位移、方向和/或力。所述第三环线可以被布置在与所述第一环线被布置的平面 相同的平面上，并且所述压力分布传感器还包括多个第四环线，所述 第四环线相互平行地布置在与所述第二环线被布置的平面相同的平面 上，所述第四环线中的每个被布置成与所述第二环线部分地重叠，并 且所述第四环线可以以与所述第二环线分离的方式连接到所述驱动部 和所述检测部中的另外一方。通过所述第一环线和所述第二环线，可以在所述第一环线和 所述第二环线的交叉处设置所述电磁耦合部，所述第一环线和所述第 二环线中的一方被形成为直线形状，而另外一方被形成为线圈形状； 并且所述第三环线被布置在与所述第一环线和所述第二环线中形成直 线形状的一方所布置的平面相同的平面上。通过所述第一环线和所述第二环线，可以在所述第一环线和 所述第二环线的交叉处设置所述电磁耦合部，所述第一环线和所述第 二环线都被形成为线圈形状。所述第一环线和所述第二环线可以都被形成为直线形状，并 且可以通过在邻近所述第一环线和所述第二环线的交叉处的部分形成 导电材料片来提供所述电磁耦合部。所述压力分布传感器还可以包括用于所述导电材料片的弹 性构件，用于所述导电材料片的弹性构件被设置在邻近所述第一环线 和所述第二环线的交叉处的部分与所述导电材料片之间。8所述压力分布传感器还可以包括用于所述导电材料片的板 构件，在用于所述导电材料片的板构件上提供所述导电材料片。所述压力分布传感器还可以包括用于所述导电材料片的弹性板构件，在用于所述导电材料片的弹性板构件上提供用于所述导电 材料片的所述弹性构件。所述压力分布传感器还可以包括用于所述线的弹性构件，用 于所述线的弹性构件设置于所述第一环线和所述第二环线之间。所述压力分布传感器还可以包括用于所述线的弹性板构件， 在用于所述线的弹性板构件上提供用于所述线的弹性构件。所述压力分布传感器还可以包括在其上布置所述第一环线 的第一板构件和在其上布置所述第二环线的第二板构件，并且其中所 述第三环线被布置在所述第一板构件和所述第二板构件中的一个上。这里，所述第一板构件和所述第二板构件中的至少一个具有 柔性。所述压力分布传感器还可以包括在所述第一板构件和所述 第二板构件的端部处的用于布线所述第一、第二和第三环线的布线部 分。这里，所述布线部分可以包括基板，在所述基板上图案化布 线，用于连接所述环线。所述第一板构件和所述第二板构件可以由合成树脂制成，而 第一、第二、第三环线由铝箔制成。9所述第三环线可以具有与所述第一环线和所述第二环线中的一方的形状相同的形状，并且被布置在从所述第一环线和所述第二环线中的一方移位1/4间距的位置处。 本专利技术的优点根据本专利技术的利用电磁耦合的压力分布传感器具有下面的 优点，即，不需要被电磁耦合的线圈之间的定位，并且容易进行检测 表面的装配和安装。此外，该压力分布传感器不仅能够在相对于检测 表面的垂直方向上检测力，而且还可以在滑动方向上检测力，并且能 够检测3D压力矢量。具体实施例方式下面将参照附图描述实现本专利技术的优选实施方式。图1是用 于解释根据本专利技术的第一实施例的压力分布传感器的示意性俯视图。 压力分布传感器主要由检测表面、驱动部10和检测部20构成，其中 检测表面由多个第一环线1、多个第二环线2以及多个第三环线3构成。 第一环线1相互平行地布置在同一平面上。每个第一环线1被连接到 驱动部10，从而用作驱动线圈。第二环线2相互平行地布置在同一平 面上。第二环线2的布置平面与第一环线1的不同。第二环线2布置 在与第一环线1正交的方向上。第二环线2中的每个连接到检测部20， 从而用作检测线圈。驱动部10主要由高频振荡器11、驱动放大器12和驱动线 切换器13构成，并且被顺序地连接到各第一环线1，从而顺序地驱动 第一环线1。检测部20主要由检测线切换器21和检测放大器22构成， 并且被顺序地连接到第二环线2，从而从第二环线2顺序地检测感应的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对检测表面利用电磁耦合的压力分布传感器，包括：　多个第一环线，所述多个第一环线相互平行地布置在同一平面上；　多个第二环线，所述多个第二环线相互平行地布置在不同于其上布置有所述第一环线的平面的同一平面上，并且布置在正交于所述第 一环线的方向上；　多个电磁耦合部，其中，所述第一环线和所述第二环线在所述第一环线和所述第二环线的交叉处电磁耦合，并且其中电磁耦合的程度随着施加到所述检测表面的压力而变化；　驱动部，所述驱动部连接到所述第一环线和所述第二环线中的一 方，并且驱动连接到所述驱动部的环线；　检测部，所述检测部连接到所述第一环线和所述第二环线中的另一方，并且根据基于在所述电磁耦合部的电磁耦合的来自连接到所述检测部上的环线的检测信号检测压力；以及　多个第三环线，所述多个第三环线相互 平行地布置在与其上布置有所述第一环线和所述第二环线中的一方的平面相同的平面上，每个所述第三环线被布置为，与所述第一环线和所述第二环线中布置在与所述第三环线相同平面上的一方部分地重叠，并且所述第三环线可以以与所述第一环线和所述第二环线中布置在与所述第三环线相同平面上的一方分离的方式连接到所述驱动部和所述检测部中的一个。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川保二，
申请(专利权)人：株式会社纽康姆，
类型：发明
国别省市：JP[日本]