特許 7620908 センサモジュール及び構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-16

(45)【発行日】2025-01-24

(54)【発明の名称】センサモジュール及び構造物

(51)【国際特許分類】

   G01L 1/22 20060101AFI20250117BHJP

【ＦＩ】

G01L1/22 M

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020008885

(22)【出願日】2020-01-23

(65)【公開番号】P2021117031

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-10-04

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２７年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェクト／インフラ状態モニタリング用センサシステム開発／道路インフラ状態モニタリング用センサシステムの研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル ジメルカ

(72)【発明者】

【氏名】小林 健

(72)【発明者】

【氏名】富樫 和義

(72)【発明者】

【氏名】大東 良一

(72)【発明者】

【氏名】武田 勇司

【審査官】松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】特公昭５０－０３６１７８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１６－０７５６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０６３５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０８６６９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｌ １／００－１／２６

Ｇ０１Ｌ ５／００－５／２８

Ｇ０１Ｎ ２７／００－２７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１領域を有する絶縁性のシートと、
前記第１領域を除いた前記シート上に設けられた複数のセンサと、
を備え、
前記複数のセンサは、前記第１領域内の所定の位置を基準点とする互いに異なる第１方向及び第２方向を含む複数の方向に設けられ、
前記複数のセンサのうち、少なくとも２つのセンサは、それぞれ前記第１方向及び前記第２方向に前記基準点から実質的に等距離にあり、
前記少なくとも２つのセンサの最大強度を検出する方向は、前記基準点を中心とする任意の円の円周上の前記少なくとも２つのセンサが設けられた位置における接線の延長方向と平行である、センサモジュール。

【請求項2】

第１領域を有する絶縁性シートと、
前記第１領域を除いた前記シート上に設けられた複数のセンサと、
を備え、
前記複数のセンサは、前記第１領域における所定の位置を基準とする第１方向を除く方向に設けられ、
前記複数のセンサは、
前記所定の位置を基準とする前記第１方向とは反対方向である第２方向において、前記所定の位置を中心とする任意の円の円周上に位置する第１のセンサと、
前記円周上に位置する、前記第１のセンサとは異なる第２のセンサと、を含み、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの最大強度を検出する方向は、前記円周上の前記第１のセンサおよび前記第２のセンサが設けられた位置における接線の延長方向と平行である、センサモジュール。

【請求項3】

前記シートは、前記第１方向に切り欠き部を備える、請求項２に記載のセンサモジュール。

【請求項4】

前記複数のセンサの各々は、歪みを検出するセンサである、請求項１乃至３の何れか一項に記載のセンサモジュール。

【請求項5】

前記複数のセンサは、前記シート上にパターニングされている、請求項１乃至４に記載のセンサモジュール。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか一項に記載のセンサモジュールを備える構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、構造物の性質に係る物理量を検知するセンサを備えるセンサアレイに関する。

【背景技術】

【0002】

道路、鉄道、港湾、ダム、建築物等の社会インフラを構成する構造物は、適切な維持管理や補修が求められている。例えば、道路や鉄道等における橋梁、トンネル、ブロックなどの構造物は、外壁の剥落が発生すると事故の原因となるため、定期的な点検及び検査を行い、必要箇所の補修工事が適宜行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－０６３５３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された亀裂検出装置によれば、配線の引き回しを複雑化させることなく、構造物における亀裂発生が検出される。しかしながら、亀裂が発生して進展していくと予想される方向に対してセンサの長手方向を一致させてセンサを配置しなければならず、亀裂の進展方向の予測できない場合、亀裂の検出精度が低下する可能性がある。

【0005】

本開示の目的の一つは、信頼性の高いセンサモジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一実施形態に係るセンサモジュールは、第１領域を有する絶縁性のシートと、前記第１領域を除いた前記シート上に設けられた複数のセンサと、を備え、前記複数のセンサは、前記第１領域内の所定の位置を基準とする何れの方向にも設けられ、前記複数のセンサのうち、少なくとも２つのセンサは、前記点から実質的に等距離にある。

【0007】

本開示の一実施形態に係るセンサモジュールは、第１領域を有する絶縁性シートと、前記第１領域を除いた前記シート上に設けられた複数のセンサと、を備え、前記複数のセンサは、前記第１領域における所定の位置を基準とする第１方向を除く方向に設けられ、前記点を基準とする前記第１方向とは反対方向である第２方向に、少なくとも１つのセンサが設けられる。

【0008】

前記複数のセンサの各々は、所定方向に延長されてもよく、前記複数のセンサの各々が最大強度を検出する方向は、前記所定方向から所定角度ずれていてもよい。

【0009】

前記複数のセンサの各々は、前記点を基準とする任意の円の円周に沿って設けられてもよい。

【0010】

前記複数のセンサのうちの所定センサが最大強度を検出する方向は、前記所定のセンサに対応する前記円周上の点における接線と平行であってもよい。

【0011】

前記シートは、前記第１方向に切り欠き部を備えてもよい。

【0012】

前記複数のセンサの各々は、歪みを検出するセンサであってもよい。

【0013】

前記複数のセンサは、前記シート上にパターニングされていてもよい。

【0014】

本開示の一実施形態に係る構造物は、前記何れかのセンサモジュールを備える。

【発明の効果】

【0015】

本開示によれば、信頼性の高いセンサモジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本開示の一実施形態に係るセンサモジュールの概要図である。

【図2】図１に示したセンサモジュールの一部拡大図である。

【図3】センサモジュールを説明するための概要図である。

【図4】図２に示したＡ－Ａ線に沿った断面図の一例である。

【図5A】図２に示したＡ－Ａ線に沿った断面図の他の一例である。

【図5B】図２に示したＡ－Ａ線に沿った断面図のさらに他の一例である。

【図5C】図２に示したＡ－Ａ線に沿った断面図のさらに他の一例である。

【図6】外部回路の構成の一例を示すブロック図である。

【図7】本開示の別の一実施形態に係るセンサモジュールの概要図である。

【図8】本開示の一実施形態に係るセンサモジュールの変形例を示す概要図である。

【図9】本開示の一実施形態に係るセンサモジュールの変形例を示す概要図である。

【図10】本開示の一実施形態に係るセンサモジュールの変形例を示す概要図である。

【図11】本開示の一実施形態に係るセンサモジュールの変形例を示す概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂなどを付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

【0018】

＜第１実施形態＞
本開示の第１実施形態に係るセンサモジュールについて、図１～図５を参照して説明する。

【0019】

図１は、本開示の第１実施形態に係るセンサモジュール１００の概要図である。図２は、センサモジュール１００の一部拡大図である。図３は、センサモジュールを説明するための概要図である。図４は、図２に示したＡ－Ａ線の沿った断面図である。

【0020】

センサモジュール１００は、シート１０１、複数のセンサ１０３、配線部１０５、接着層１０７を備える。

【0021】

シート１０１は、可撓性を有し、湾曲可能である。シート１０１は、絶縁性を有し、絶縁性フィルムであってもよい。シート１０１の材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。

【0022】

シート１０１には、第１領域１０９が設けられる。第１領域１０９は、基準点Ｃを中心とする半径ｄの円状であってもよい。この場合、基準点Ｃは、第１領域１０９の中心である。尚、第１領域１０９の形状は、円状に限定されるわけではなく、楕円状であってもよく、矩形状を含む多角形状であってもよい。第１領域１０９には、その厚み方向に開口が設けられてもよい。対象物に孔や欠け等の亀裂進展開始点になり得る領域１０がある場合、センサモジュール１００を対象物に取り付けて使用する際に、領域１０と第１領域１０９の少なくとも一部とが重複するように、センサモジュール１００を対象物に取り付けることが好ましい。また、シート１０１には、センサ１０３と配線１１３とを電気的に接続するためのビア１１５が設けられる。

【0023】

複数のセンサ１０３は、第１領域１０９を除き、第１領域１０９の周囲を取り囲むようにシート１０１の第１面１０１ａ上に設けられる。各センサ１０３は、対象物の性質に係る物理量を検出する。センサ１０３は、シート１０１上にスクリーン印刷、インクジェット、ディスペンサ、スパッタ、めっきなどによってパターニングすることにより形成することができる。センサ１０３は、図１に示すように、第１領域１０９における基準点Ｃ（中心Ｃ）を基準とする何れの方向にも設けられる。複数のセンサ１０３のうち、少なくとも２つのセンサ１０３は、基準点Ｃから実質的に等距離にある。図３に示すように、複数のセンサ１０３は、第１領域１０９を除いて、基準点Ｃを基準とする所定の同心円Ｒ－１、Ｒ－２、Ｒ－３に沿って設けられてもよい。即ち、複数のセンサ１０３は、基準点Ｃを基準とする任意の円の円周に沿って設けられてもよい。

【0024】

構造物に亀裂が発生する場合、亀裂は、亀裂進展開始点から亀裂進展開始点に対して遠ざかる方向に進展する場合が多く、その方向の予測は困難である。そのため、亀裂進展開始点になり得る領域１０の周囲に基準点Ｃを基準とする同心円に沿って複数のセンサ１０３を設けることにより、対象物の領域１０の周囲におけるあらゆる方向の物理的変化を検出することができる。領域１０において亀裂進展開始点となり得る位置に基準点Ｃが重畳するように、シート１０１を構造物に設置してもよい。

【0025】

また、基準点Ｃを基準とする所定の同心円に沿って設けられた所定のセンサ１０３は、該所定の同心円に隣接する別の同心円に沿って設けられた互いに隣接するセンサ１０３同士の間に位置することが好ましい。図３を参照すると、同心円Ｒ－２に沿って設けられた所定のセンサ１０３は、同心円Ｒ－１又は同心円Ｒ－３に沿って設けられた２つ隣接するセンサ１０３の間の位置に設けられている。これにより、対象物の領域１０の周囲におけるあらゆる方向の物理的変化をより確実に検出することができる。

【0026】

以下、センサ１０３について説明する。ここでは、一例として、センサ１０３が歪みセンサである場合を説明する。センサ１０３は、歪によって物性値が変わる歪受感材料からなる。歪受感材料としては、例えば、歪に対して抵抗値を変える導電性材料であってもよい。このような導電性材料としては、銅等の金属、コンスタンタン等の合金、グラファイト、カーボンナノチューブ等が挙げられる。センサ１０３は、ゲージ式センサ、ピエゾ式センサ、光ファイバセンサ等、歪を検出することができるセンサであれば、特に限定されない。センサ１０３によって、対象物における歪みや亀裂の発生等の該対象物の変化を検出することができる。

【0027】

センサ１０３の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、シート１０１の所定の場所を中心部２０１として、中心部２０１から少なくとも３方向以上の複数の放射方向に延長された複数の延伸部２０３を有するセンサ１０３を示している。図１及び図２に示すように、センサ１０３は、中心部２０１から１６方向に延伸する１６個の延伸部２０３を備えてもよい。本実施形態に示されたセンサ１０３の形状の詳細については、特開２０１８－０１３３３９号公報を参照されたい。尚、センサ１０３の形状は、図１及び図２に示したパターンに限定されるわけではなく、直線状、所定の曲率を有する曲線状、ミアンダ状であってもよい。

【0028】

複数のセンサ１０３のうちの所定のセンサ１０３が最大強度を検出する方向は、所定のセンサ１０３が設けられた位置に対応する、基準点Ｃを中心とする円の円周上の点における接線と平行であることが好ましい。例えば、図３に示すように、複数のセンサ１０３のうち所定のセンサ１０３が最大強度を検出する方向は、センサ１０３が設けられた位置に対応している、基準点Ｃを中心とする円Ｒ－１の円周上の点における接線の延長方向と平行であってもよい。このようなセンサ１０３によれば、亀裂等の歪による変形が生じる対象物に、接着層１０７によってセンサ１０３を固着した際に、対象物に生じる歪による変形が進展する方向に関係なく、当該変形を確実に検出することができる。

【0029】

センサ１０３は、少なくとも２個以上の電極１１１と電気的に接続する。本実施形態において、電極１１１は、シート１０１の第１面と該第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂとを貫通するビア１１５を介して、シート１０１の第２面１０１ｂに設けられた配線１１３と電気的に接続されている。各センサ１０３によって検出された対象物の性質に係る物理量に応じた信号、ここでは、各センサ１０３の抵抗値は、電極１１１及びビア１１５を介して配線１１３に伝達される。本実施形態では、一例として、図１及び図２に示すように、センサ１０３は、等間隔を空けて４個の電極１１１と接続しているが、２個以上であれば特に限定されない。

【0030】

複数の配線１１３のうち何本かが集約され、配線部１０５を構成する。各センサ１０３の抵抗値は、配線部１０５を介して後述する外部回路１３に伝達される。

【0031】

配線部１０５は、その端部に接続端子部１０６を備える。各センサ１０３の抵抗値は、接続端子部１０６からフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）１１を介して外部回路１３に伝達される。

【0032】

接着層１０７は、シート１０１の第１面１０１ａ上に設けられる。接着層１０７は、例えば、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂を含んでもよい。また、接着層１０７は、潜在性の硬化剤、紫外線や電子線を照射することで塩基を発生する硬化触媒とメルカプト基を有する硬化剤、フェノール性水酸基を有する硬化剤を含んでもよい。つまり、接着層１０７は、空気に触れて経時的に硬化する層、水分によって硬化する層、光硬化性を有する層、常温で硬化する層、又は熱硬化性を有する層であってもよい。

【0033】

接着層１０７は、シート１０１とともに、湾曲可能である。接着層１０７の一方の面は、シート１０１の第１面１０１ａに接する。接着層の１０７の他方の面は、対象物の表面に接着され、固定される。尚、対象物の表面に接着される前は、接着層１０７の他方の面には、剥離フィルムが取り付けられていてもよい。センサモジュール１００を使用する際、使用者は、接着層１０７に取り付けられた剥離フィルムを剥がして、接着層１０７の他方の面を対象物に接着させて固定する。

【0034】

尚、センサ１０３と配線１１３との接続構造は、図４に示した構造に限定されるわけではない。図５Ａ～図５Ｃにおいて、図４に示した接続構造とは異なる、センサ１０３と配線１１３との別の接続構造を示す。図５Ａ～図５Ｃは、図２に示したＡ－Ａ線の沿った断面図の他の一例である。

【0035】

例えば、図５Ａに示すように、接着層１０７の一方の面が接するシート１０１の第１面１０１ａ側に配線１１３が設けられてもよく、配線１１３が設けられたシート１０１の第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂにセンサ１０３及び電極１１１が設けられてもよい。センサ１０３及び電極１１１は、可撓性を有する保護フィルム１１７に覆われていてもよい。

【0036】

また、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、センサ１３０と配線１１３が直接接触してもよい。図５Ｂでは、接着層１０７の一方の面が接するシート１０１の第１面１０１ａ側にセンサ１０３と、センサ１０３と直接接続される配線１１３が設けられている構造を示している。図５Ｃは、接着層１０７の一方の面が接するシート１０１の第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂ側にセンサ１０３と、センサ１０３と直接接続される配線１１３が設けられている構造を示している。

【0037】

図６は、外部回路１３の構成の一例を示すブロック図である。複数のセンサ１０３から配線部１０５を介して伝達された、各センサ１０３の抵抗値（対象物の性質に係る物理量に応じた信号）は、外部回路１３に伝達される。外部回路１３は、物理量検出回路５０１、及び位置特定回路５０３を備えてもよい。

【0038】

物理量検出回路部５０１は、複数のセンサ１０３の各々に対応する物理量検出回路を含む。物理量検出回路は、対応するセンサ１０３から伝達された、対象物の性質に係る物理量に応じた信号に基づいて、対象物の性質に係る物理量の変化を検出する。ここでは、物理量検出回路５０１は、対応するセンサ１０３の抵抗値に基づいて、該センサ１０３の抵抗値の変化を検出してもよい。

【0039】

位置特定回路５０３は、物理量検出回路５０１において検出された対象物の性質に係る物理量の変化に基づいて、対象物における物理量の変化が生じた位置を判別する。ここでは、位置特定回路５０３は、抵抗値の変化を検出したセンサ１０３の位置に基づいて、対象物における物理量の変化が生じた位置を特定する。位置特定回路５０３は、対象物における物理量の変化が生じた位置を、外部の表示用ディスプレイを備える位置表示装置（図示せず）に出力してもよい。例えば、位置特定回路５０３は、対象物における物理量の変化が生じた位置を、シート１０１上のＸ軸方向の位置情報、及びＹ軸方向の位置情報として出力してもよい。使用者は、位置表示装置に表示された位置情報に基づいて、対象物における物理量の変化が生じた位置、例えば、対象物における亀裂発生位置を確認することができる。

【0040】

以上に述べたように、本開示の第１実施形態に係るセンサモジュール１００では、第１領域１０９における基準点Ｃを基準とする同心円に沿って複数のセンサ１０３が設けられる。これにより、対象物におけるあらゆる方向の物理的変化を検出することができる。

【0041】

このようなセンサモジュール１００は、例えば、道路や鉄道等における橋梁、トンネル、ブロック等の構造物、航空機、船舶、車両、鉄道車両や、建築機械などに適用されるが、これらに限定されるわけではない。また、道路、港湾、ダム、建築物等の補修後にセンサモジュール１００を適用し、補修完了部分の物理量を測定し、亀裂の再発を監視することもできる。

【0042】

＜第２実施形態＞
本開示の第２実施形態に係るセンサモジュールについて、図７を参照して説明する。

【0043】

図７は、本開示の第２実施形態に係るセンサモジュール１００Ａの概要図である。センサモジュール１００Ａにおいて、図１に示した本開示の第１実施形態に係るセンサモジュール１００の構成と同一又は類似の構成については、図７においても同一の参照番号を付与する。また、以下では、第１実施形態に係るセンサモジュール１００とは異なる構成について詳細に説明し、重複する説明は省略する。

【0044】

センサモジュール１００Ａは、シート６０１、複数のセンサ１０３、配線部６０５、接着層（図示せず）を備える。本実施形態に係るセンサモジュール１００Ａは、シート６０１に切り欠き部６０３を有する点で第１実施形態に係るセンサモジュール１００とは異なる。尚、図７においては、センサモジュール１００Ａと接続するフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）や外部回路は図示を省略している。

【0045】

シート６００は、可撓性を有し、湾曲可能である。シート６００の材料は、上述したセンサモジュール１００のシート１０１の材料と同様である。シート６０１には、第１領域６０９が設けられる。第１領域６０９は、基準点Ｃを中心とする半径ｄの円状であってもよい。この場合、基準点Ｃは、第１領域６０９の中心である。第１領域６０９の形状は、円状に限定されるわけではない。第１領域６０９には、その厚み方向に開口が設けられてもよい。さらに、シート６０１には、基準点Ｃを基準とする所定の第１方向Ｄ１に切り欠き部６０３が設けられる。切り欠き部６０３は、第１領域６０９の開口に接続している。図示はしないが、シート６０１には、上述した第１実施形態と同様に、センサ１０３と配線部１０５とを電気的に接続するための電極１１１とビア１１５が設けられる。

【0046】

複数のセンサ１０３は、シート６０１の第１領域６０９及び切り欠き部６０３を除き、第１領域６０９の周囲を取り囲むようにシート６０１の第１面上に設けられる。本実施形態において、複数のセンサ１０３は、シート６０１において、第１方向Ｄ１に設けられた切り欠き部６０３を除く、他の方向に設けられる。言い換えると、基準点Ｃを基準とする第１方向Ｄ１とは反対方向である第２方向Ｄ２に、少なくとも１つのセンサ１０３が設けられる。複数のセンサ１０３は、第１領域６０９及び切り欠き部６０３を除いて、センサモジュール１００のセンサ１０３と同様に、基準点Ｃを基準とする同心円に沿って設けられてもよい。各センサ１０３の構成は、第１実施形態と同様である。

【0047】

本実施形態に係るセンサモジュール１００Ａの各センサ１０３において検出された、対象物の性質に係る物理量に応じた信号は、配線１１３及び配線部１０５を介して、図示しない外部回路に出力される。

【0048】

本実施形態のセンサモジュール１００Ａは、構造物に設けられたストップホールの監視に好適に用いられる。構造物に亀裂が発生した場合、亀裂が進展しないように、応急的に亀裂の先端にストップホール（孔）を設け、亀裂の先端への応力集中を緩和し、構造物における損傷部分の延命を図ることがある。しかしながら、この処置は恒久的処置ではない。そのため、時間が経過すると、ストップホールの疲労強度が低下し、ストップホールから新たな亀裂が発生する虞がある。そのため、ストップホール周辺の歪み等の物理的変化を検出し、ストップホールから発生する新たな亀裂の有無を監視する必要がある。

【0049】

センサモジュール１００Ａを構造物に設けられたストップホールの監視に適用する場合、図７に示すように、構造物に発生した亀裂１５にシート６０１の切り欠き部６０３の少なくとも一部が重畳し、亀裂１５の先端に設けられたストップホール１７に第１領域６０９の少なくとも一部が重畳するように、センサモジュール１００Ａを構造物に取り付けることが好ましい。

【0050】

シート６０１の切り欠き部６０３の少なくとも一部が亀裂１５に重畳することにより、シート６０１は、構造物における亀裂１５の周囲にかかる引張応力の影響を受けないため、構造物からシート６０１が剥がれることを防止することができる。また、ストップホール１７に第１領域６０９の少なくとも一部が重畳することにより、第１領域６０９の周囲を取り囲むように設けられた複数のセンサ１０３によってストップホール１７周辺の物理的変化を確実に検出する。そのため、ストップホール１７から放射方向に進展する亀裂の発生を確実に検知することができる。

【0051】

本実施形態に係るセンサモジュール１００Ａは、例えば、道路や鉄道等における橋梁、トンネル、ブロック等の構造物、航空機、船舶、車両、鉄道車両や、建築機械などに適用されるが、これらに限定されるわけではない。特に、亀裂が発生した構造物にストップホールを設けるなど応急的な補修を施した後に、ストップホールの周囲にセンサモジュール１００Ａを適用すると、ストップホール１７から放射方向に進展する亀裂の発生を検知することができる。

【0052】

＜変形例＞
以下では、本開示のセンサモジュールの変形例を説明する。図８～図１１は、それぞれ本開示の一実施形態に係るセンサモジュールの変形例を示す概要図である。図８～図１１において、図１に示したセンサモジュール１００と同一又は類似の構成については、図８～図１１においても同一の参照番号を付与し、重複する説明を省略する。尚、図８～図１１においては、シートとセンサ以外の構成は、図示を省略している。

【0053】

上述した本開示の第１実施形態に係るセンサモジュール１００、及び第２実施形態に係るセンサモジュール１００Ａにおいては、図２に示すように中心部２０１から放射状に延長されたｎ個の延伸部２０３を有する形状のセンサ１０３が適用される場合を説明した。しかしながら、センサ１０３は、これに限定されない。

【0054】

例えば、図８に示すように、センサ１０３Ａが、線状であってもよい。第１実施形態のセンサ１０３と同様に、センサ１０３Ａは、基準点Ｃを基準とする何れの方向にも設けられる。少なくとも２つのセンサ１０３Ａは、基準点Ｃから実質的に同距離に設けられる。センサ１０３Ａが最大強度を検出する方向は、所定のセンサ１０３Ａが設けられた位置に対応する、基準点Ｃを中心とする円の円周上の点における接線と平行であることが好ましい。複数のセンサ１０３Ａの各々は、所定方向に延長される。この場合、センサ１０３Ａの各々が最大強度を検出する方向は、該所定方向から所定角度ずれていることが好ましい。

【0055】

また、図９に示すように、センサ１０３Ｂ（１０３Ｂ－１、１０３Ｂ－２、１０３Ｂ－３）は、円弧状であってもよい。センサ１０３Ｂ－１は、基準点Ｃを基準とする同心円Ｒ－１に沿って、シート１０１上に設けられる。同様に、センサ１０３Ｂ－２は、基準点Ｃを基準とする同心円Ｒ－２に沿って、シート１０１上に設けられ、センサ１０３Ｂ－３は、基準点Ｃを基準とする同心円Ｒ－３に沿って、シート１０１上に設けられる。センサ１０３Ｂにおいて、基準点Ｃを中心とする半径が相対的に小さな同心円に沿って設けられたセンサよりも、センサの曲率が小さくてもよい。例えば、同心円Ｒ－１に沿って設けられたセンサ１０３Ｂ－１の曲率は、同心円Ｒ－２及びＲ－３に沿って設けられたセンサ１０３Ｂ－２、１０３Ｂ－３の曲率よりも大きく、同心円Ｒ－２に沿って設けられたセンサ１０３Ｂ－２の曲率は、同心円Ｒ－３に沿って設けられたセンサ１０３Ｂ－３の曲率よりも大きい。

【0056】

また、図１０に示すように、基準点Ｃを基準とする１つの同心円に沿って１つのセンサ１０３Ｃ（１０３Ｃ－１、１０３Ｃ－２）が設けられてもよい。この場合、センサ１０３Ｃ（１０３Ｃ－１、１０３Ｃ－２）は、シート１０１の第１領域１０９の周囲を取り囲む円弧状であってもよい。

【0057】

また、図１１に示すように、センサシート１０１Ｄに設けられた第１領域１０９Ｄは、角丸矩形状であってもよい。この場合、センサ１０３Ｄは、第１領域１０９Ｄのエッジ部において隣接する２辺に沿って設けられてもよい。このようなセンサ１０３Ｄの形状は、対象物のエッジの曲率に依存する曲線状であってもよい。曲線状のセンサ１０３Ｄの曲線中心Ｃは、対象物のエッジ毎に異なっていてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１００，１００Ａ…センサモジュール、１０１，６０１…シート、１０３…センサユニット、１０５…配線部、１０７…接着層、１０９，６０９…第１領域、１０３…センサ、１１１…電極、１１５…ビア、６０３…切り欠き部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】