特許 6540423 感圧センサ及びその製造方法

(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】6540423

(24)【登録日】2019年6月21日

(45)【発行日】2019年7月10日

(54)【発明の名称】感圧センサ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01L 1/20 20060101AFI20190628BHJP

【ＦＩ】

   G01L1/20 C

【請求項の数】10

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-186867(P2015-186867)

(22)【出願日】2015年9月24日

(65)【公開番号】特開2017-62153(P2017-62153A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2018年5月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100099597

【弁理士】

【氏名又は名称】角田 賢二

(74)【代理人】

【識別番号】100124235

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100124246

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 和光

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100145171

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩行

(72)【発明者】

【氏名】佐野 博久

(72)【発明者】

【氏名】加藤 幸一

(72)【発明者】

【氏名】梅原 茂

(72)【発明者】

【氏名】中西 裕之

【審査官】 公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１４５７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３２１０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００４４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３７７８８０５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５３９８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ １／２０

Ｈ０１Ｂ ７／１０

Ｈ０１Ｈ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁性の弾性体が線状に形成された複数の絶縁性素材線と導電性の弾性体が線状に形成された複数の導電性素材線とが中空部の周囲に環状に配置された筒状体と、
前記筒状体の外周囲に設けられたシースとを備え、
前記複数の絶縁性素材線のそれぞれは、前記絶縁性の弾性体よりも弾性率が高い芯線を有し、
前記複数の導電性素材線のそれぞれは、前記導電性の弾性体よりも弾性率が高い金属導体線を有し、
前記シースと前記絶縁性の弾性体及び前記導電性の弾性体とが互いに溶着した、
感圧センサ。

【請求項2】

前記筒状体は、前記複数の絶縁性素材線及び前記複数の導電性素材線が螺旋状に配置された、
請求項１に記載の感圧センサ。

【請求項3】

前記複数の絶縁性素材線は、その長手方向に垂直な断面形状が円形であり、
前記複数の導電性素材線は、その長手方向に垂直な断面形状が前記絶縁性素材線よりも大径の円形である、
請求項１又は２に記載の感圧センサ。

【請求項4】

絶縁性の弾性体が線状に形成された複数の絶縁性素材線と導電性の弾性体が線状に形成された複数の導電性素材線とが中空部の周囲に環状に配置された筒状体と、
前記筒状体の外周囲に設けられたシースとを備え、
前記複数の絶縁性素材線は、その長手方向に垂直な断面形状が円形であり、
前記複数の導電性素材線は、前記筒状体の周方向に沿って配置された前記複数の絶縁性素材線のうち一対の絶縁性素材線の間に挟まれ、前記一対の絶縁性素材線のそれぞれに接触する両側面が互いに平行な平面として形成され、
前記シースと前記絶縁性の弾性体及び前記導電性の弾性体とが互いに溶着した、
感圧センサ。

【請求項5】

絶縁性の弾性体が線状に形成された複数の絶縁性素材線と導電性の弾性体が線状に形成された複数の導電性素材線とが中空部の周囲に環状に配置された筒状体と、
前記筒状体の外周囲に設けられたシースとを備え、
前記複数の絶縁性素材線は、その長手方向に垂直な断面形状が円形であり、
前記複数の導電性素材線は、前記筒状体の周方向に沿って配置された前記複数の絶縁性素材線のうち一対の絶縁性素材線の間に挟まれ、前記一対の絶縁性素材線のそれぞれに接触する両側面が凹曲面状に形成され、
前記シースと前記絶縁性の弾性体及び前記導電性の弾性体とが互いに溶着した、
感圧センサ。

【請求項6】

前記中空部の中心部を挟んで対向する前記複数の導電性素材線の間の距離が、前記中空部の中心部を挟んで対向する前記複数の絶縁性素材線の間の距離よりも短い、
請求項３乃至５の何れか１項に記載の感圧センサ。

【請求項7】

前記筒状体は、前記複数の導電性素材線のうち少なくとも２つの導電性素材線が互いに接触して構成された第１導電部と、前記第１導電部を構成する前記少なくとも２つの導電性素材線を除く他の少なくとも２つの導電性素材線が互いに接触して構成された第２導電部とを有し、
前記第１導電部と前記第２導電部との間に前記複数の絶縁性素材線が配置されることにより、前記第１導電部と前記第２導電部とが絶縁された、
請求項１又は２に記載の感圧センサ。

【請求項8】

絶縁性の弾性体が線状に形成された複数の絶縁性素材線と導電性の弾性体が線状に形成された複数の導電性素材線とを中空部の周囲に環状に配置して筒状体を構成し、前記筒状体の外周囲にシースを押出成型する感圧センサの製造方法であって、
前記筒状体は、前記複数の絶縁性素材線と前記複数の導電性素材線とがダイスに形成されたテーパ状の内周面を有する貫通孔にその大径部側から導入され、前記貫通孔の小径部において前記複数の絶縁性素材線及び前記複数の導電性素材線が周方向に互いに接触し、当該接触が維持された状態で前記シースを押出成形する、
感圧センサの製造方法。

【請求項9】

前記複数の絶縁性素材線をそれぞれ前記ダイスに供給する複数の絶縁性素材線供給リール及び前記複数の導電性素材線をそれぞれ前記ダイスに供給する複数の導電性素材線供給リールを前記貫通孔の中心軸線周りに回転させ、前記筒状体において前記複数の絶縁性素材線及び前記複数の導電性素材線を螺旋状に配置する、
請求項８に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項10】

前記シースを押出成形する際に前記複数の絶縁性素材線及び前記複数の導電性素材線に長手方向の張力を付与し、
前記複数の絶縁性素材線のそれぞれは、前記絶縁性の弾性体よりも弾性率が高い芯線を有し、
前記複数の導電性素材線のそれぞれは、前記導電性の弾性体よりも弾性率が高い金属導体線を有し、
前記芯線によって前記絶縁性素材線の長手方向の伸びが抑制されると共に、前記金属導体線によって前記導電性素材線の長手方向の伸びが抑制される、
請求項８又は９に記載の感圧センサの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接触物との接触による圧力の発生を検知する感圧センサ及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、接触物との接触によって発生する圧力によって電極線同士が接触することによりスイッチ機能を果たす感圧センサが、車両のスライドドア等に用いられている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の感圧センサは、中空部を有する管状の弾性絶縁体と、この弾性絶縁体の中空部の内周面に互いに離間して螺旋状に配置された複数の電極線とを備えている。この感圧センサは、中空部と同一形状に形成されたスペーサの外周面に複数の電極線を沿わせ、スペーサ及び複数の電極線の外周にゴム材料を押し出して弾性絶縁体を成型し、その後スペーサを引き抜くことにより製造される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−２８１９０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の感圧センサは、複数の電極線及び弾性絶縁体との摩擦抵抗に抗してスペーサを引き抜かなければならないため、製造時における作業者の負担が大きかった。

【0006】

そこで、本発明は、製造時における作業負担を軽減することが可能な感圧センサ、及び感圧センサの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、絶縁性の弾性体が線状に形成された複数の絶縁性素材線と導電性の弾性体が線状に形成された複数の導電性素材線とが中空部の周囲に環状に配置された筒状体と、前記筒状体の外周囲に設けられたシースとを備え、前記シースと前記絶縁性の弾性体及び前記導電性の弾性体とが互いに溶着した、感圧センサを提供する。

【0008】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、絶縁性の弾性体が線状に形成された複数の絶縁性素材線と導電性の弾性体が線状に形成された複数の導電性素材線とを中空部の周囲に環状に配置して筒状体を構成し、前記筒状体の外周囲にシースを押出成型する感圧センサの製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、感圧センサの製造時における作業負担を軽減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの端部を示す斜視図である。

【図2】（ａ）及び（ｂ）は、感圧センサをその中心軸方向に垂直な断面で示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ａ）は圧力を受けていない状態を、（ｂ）は圧力を受けた状態を、それぞれ図示している。

【図3】感圧センサに外部から圧力が作用した場合にこれを検出するための電気回路の構成例を示す回路図である。

【図4】（ａ）は、感圧センサの製造設備を構成する撚線機の構成を模式的に示す模式図である。（ｂ）は、製造設備の全体構成を示す概略構成図である。

【図5】（ａ）は、図４（ｂ）のＢ−Ｂ線断面におけるダイスの大径部の断面図である。（ｂ）は、図４（ｂ）のＣ−Ｃ線断面におけるダイスの小径部の断面図である。

【図6】押出機の内部を示す断面図である。

【図7】本発明の第２の実施の形態に係る感圧センサを、その長手方向に垂直な断面で示す断面図である。

【図8】本発明の第３の実施の形態に係る感圧センサを、その長手方向に垂直な断面で示す断面図である。

【図9】本発明の第４の実施の形態に係る感圧センサを、その長手方向に垂直な断面で示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

【0012】

（感圧センサの構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの端部を示す斜視図である。図２（ａ）及び（ｂ）は、感圧センサをその中心軸方向に垂直な断面で示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ａ）は圧力を受けていない状態を、（ｂ）は矢印方向に圧力を受けた状態を、それぞれ図示している。

【0013】

この感圧センサ１Ａは、絶縁性の弾性体２０が線状に形成された複数の絶縁性素材線２と導電性の弾性体３０が線状に形成された複数の導電性素材線３とが中空部１０の周囲に環状に配置された筒状体１１と、筒状体１１の外周囲に設けられたシース４とを備えている。本実施の形態では、筒状体１１が、１２本の絶縁性素材線２と、２本の導電性素材線３とによって構成されている。シース４と絶縁性の弾性体２０及び導電性の弾性体３０とは、互いに溶着している。

【0014】

図１では、感圧センサ１Ａの端部におけるシース４を除去することにより露出した筒状体１１の外観を示している。図１に示すように、筒状体１１は、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３が螺旋状に配置されている。すなわち、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３は、それぞれの長手方向が筒状体１１の中心軸線Ｃに平行な方向に対して傾斜している。

【0015】

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように２本の導電性素材線３が縦方向に並んだ場合、２本の導電性素材線３の右側及び左側には、それぞれ６本の絶縁性素材線２が配置される。そして、これらの絶縁性素材線２によって２本の導電性素材線３同士が電気的に絶縁されている。

【0016】

それぞれの絶縁性素材線２は、その中心部に絶縁性の弾性体２０よりも弾性率が高い芯線２１を有している。絶縁性の弾性体２０は、例えばスチレン系熱可塑性エラストマを含む絶縁性樹脂組成物からなる。芯線２１としては、例えばケブラー（登録商標）等の有機繊維、あるいはカーボン繊維やグラスファイバー等の無機繊維を用いることができる。また、芯線２１として、金属線を用いてもよい。

【0017】

それぞれの導電性素材線３は、その中心部に導電性の弾性体３０よりも弾性率が高い金属導体線３１を有している。ここで、弾性率とは、具体的には引張弾性率であり、弾性限度内において材料が受けた引張り応力をひずみで除した値である。したがって、この値が高いほど、引張り応力に対する伸び量が小さいことを示している。

【0018】

導電性の弾性体３０は、例えばスチレン系熱可塑性エラストマ及びカーボンを含む導電性樹脂組成物からなり、電気導電性を有している。スチレン系熱可塑性エラストマとは、分子の両端にスチレンブロックを有する熱可塑性エラストマである。スチレン系熱可塑性エラストマとしては、例えば、ＥＢ（エチレン−ブチレン）の両端にスチレンブロックを有するＳＥＢＳ、ＥＰ（エチレン−プロピレン）の両端にスチレンブロックを有するＳＥＰＳ、又はＥＥＰ（エチレン−エチレン−プロピレン）の両端にスチレンブロックを有するＳＥＥＰＳが挙げられる。

【0019】

金属導体線３１は、例えば２６〜３０ＡＷＧの銀めっき軟銅線を複数本（本実施の形態では７本）撚り合せた撚線である。

【0020】

シース４は、例えば耐水性、耐薬品性、耐候性、及び耐寒性に優れたエチレンプロピレンゴムを好適に用いることができる。シース４は、筒状体１１の外周囲に押出成形によって形成されている。複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３は、筒状体１１の周方向に互いに接触している。この複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３の接触により、シース４の押出成形時において、加熱によって液状となった素材が中空部１０側に漏出することが抑制されている。

【0021】

複数の絶縁性素材線２は、その長手方向に垂直な断面形状が円形である。また、複数の導電性素材線３は、その長手方向に垂直な断面形状が絶縁性素材線２よりも大径の円形である。これにより、図２に示すように、筒状体１１の中空部１０の中心部（中心軸線Ｃの周辺部）を挟んで対向する複数の導電性素材線３の間の距離Ｄ_１が、中空部１０の中心部を挟んで対向する複数の絶縁性素材線２の間の距離Ｄ_２よりも短い。距離Ｄ_１は、距離Ｄ_２の例えば２倍以上である。導電性素材線３の直径は、例えば絶縁性素材線２の直径の２倍以上である。

【0022】

感圧センサ１Ａが接触物に接触し、シース４の外部から圧力を受けると、図２（ｂ）に示すように筒状体１１及びシース４が弾性変形し、複数の導電性素材線３同士が接触する。この接触物は、感圧センサ１Ａが例えば車両のスライドドアに設けられた場合には、当該車両の搭乗者の身体や携行物である。

【0023】

（感圧センサを含む電気回路）
図３は、感圧センサ１Ａに外部から圧力が作用した場合にこれを検出するための電気回路５の構成例を示す回路図である。この電気回路５は、感圧センサ１Ａと、直流電源５１と、電流計５２と、第１及び第２の抵抗器５３，５４とによって構成される。

【0024】

直流電源５１、電流計５２、及び第１の抵抗器５３は、感圧センサ１Ａの一端部において、２本の導電性素材線３のそれぞれの金属導体線３１の間に直列に接続されている。第２の抵抗器５４は、感圧センサ１Ａの他端部において、２本の導電性素材線３のうち一方の導電性素材線３の金属導体線３１と、他方の導電性素材線３の金属導体線３１との間に接続されている。

【0025】

感圧センサ１Ａに外部から圧力が作用しない場合には、２本の導電性素材線３のうち一方の導電性素材線３の金属導体線３１と、他方の導電性素材線３の金属導体線３１とが離間し、電流計５２では、直流電源５１の電源電圧を第１の抵抗器５３及び第２の抵抗器５４の合成抵抗の抵抗値で除した値の電流が測定される。一方、感圧センサ１Ａに外部から圧力が作用して一方の導電性素材線３の金属導体線３１と他方の導電性素材線３の金属導体線３１とが少なくとも一部において接触（短絡）すると、電流計５２では、直流電源５１の電源電圧を第１の抵抗器５３の抵抗値で除した値の電流が測定される。よって、この電流計５２の測定値に基づいて、２本の導電性素材線３同士の接触の有無を判別することができる。

【0026】

なお、電流計５２としては、電気回路５に流れる電流が所定の閾値以上か否かを判別することができればよいため、例えばシャント抵抗の両端部間の電位差が所定値以上か否かを判別することのみが可能な簡易な構成のものを用いることができる。

【0027】

（感圧センサの製造方法）
次に、図４を参照して感圧センサ１Ａの製造方法について、図４乃至及び図６を参照して説明する。

【0028】

図４（ａ）は、感圧センサ１Ａの製造設備６を構成する撚線機６１の構成を模式的に示す模式図である。図４（ｂ）は、製造設備６の全体構成を示す概略構成図である。

【0029】

製造設備６は、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３を供給する撚線機６１と、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３の供給を受けるダイス６２と、シース４を押出成形する押出機６３と、押出成形されたシース４を冷却する冷却装置６４と、冷却装置６４を通過した感圧センサ１Ａを巻き取る巻取機６５とを備えている。

【0030】

撚線機６１は、複数の絶縁性素材線２のそれぞれが巻き回された複数（１２個）の絶縁性素材線リール６１１と、複数の導電性素材線３のそれぞれが巻き回された複数（２個）の導電性素材線リール６１２と、複数の絶縁性素材線リール６１１及び複数の導電性素材線リール６１２を軸支する支持部材６１０とを有している。支持部材６１０は、環状であり、図略の回転駆動機構によって図４（ａ）の矢印方向に回転する。複数の絶縁性素材線リール６１１及び複数の導電性素材線リール６１２は、支持部材６１０の回転軸を中心として放射状に配置されている。

【0031】

複数の絶縁性素材線リール６１１及び複数の導電性素材線リール６１２は、支持部材６１０に自転可能に支持され、かつ支持部材６１０と共に公転する。ここで自転とは、絶縁性素材線リール６１１及び導電性素材線リール６１２が、それぞれの中心軸を中心として回転することをいう。絶縁性素材線２は、絶縁性素材線リール６１１の自転によって撚線機６１から引き出されてダイス６２に供給される。また、導電性素材線３は、導電性素材線リール６１２の自転によって撚線機６１から引き出されてダイス６２に供給される。絶縁性素材線リール６１１及び導電性素材線リール６１２の自転に対しては、絶縁性素材線２及び導電性素材線３に張力を発生させるための回転抵抗力が付与される。

【0032】

ダイス６２には、テーパ状の内周面を有する貫通孔６２０が形成されている。貫通孔６２０には、その大径部側から複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３が導入される。貫通孔６２０の小径部側は、押出機６３に連結されている。

【0033】

図５（ａ）は、図４（ｂ）のＢ−Ｂ線断面におけるダイス６２の大径部の断面図である。図５（ｂ）は、図４（ｂ）のＣ−Ｃ線断面におけるダイス６２の小径部の断面図である。図５（ａ）及び（ｂ）では、ダイス６２の断面と共に、ダイス６２の貫通孔６２０に供給された複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３を示している。

【0034】

筒状体１１は、複数の絶縁性素材線２と複数の導電性素材線３とがダイス６２の貫通孔６２０にその大径部側から導入され、貫通孔６２０の小径部において複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３が周方向に互いに接触して筒状となる。より詳細には、ダイス６２の大径部では、図５（ａ）に示すように、複数の絶縁性素材線２同士の間、及び絶縁性素材線２と導電性素材線３との間に貫通孔６２０の周方向の隙間が形成されるが、貫通孔６２０の小径部では、これらの隙間が詰まり、複数の絶縁性素材線２同士が接触すると共に、複数の導電性素材線３のそれぞれに隣り合う複数の絶縁性素材線２が複数の導電性素材線３のそれぞれに接触する。

【0035】

撚線機６１の支持部材６１０は、貫通孔６２０の中心軸線周りに回転する。すなわち、支持部材６１０の回転軸線は、貫通孔６２０の中心軸線と一致している。筒状体１１は、複数の絶縁性素材線リール６１１及び複数の導電性素材線リール６１２が支持部材６１０と共に回転（公転）することで、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３が中空部１０の周囲に螺旋状に配置される。

【0036】

ダイス６２は、複数の絶縁性素材線２の絶縁性の弾性体２０、及び複数の導電性素材線３の導電性の弾性体３０が軟化して、一部において弾性体２０，３０同士が溶着する程度の温度に加熱されていることが望ましい。弾性体２０，３０同士が溶着することにより、押出機６３によるシース４の押出成形時において、加熱によって液状となった素材が中空部１０側に漏出することがより確実に抑制される。

【0037】

図６は、押出機６３の内部を示す断面図である。押出機６３は、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３が螺旋状に配置された筒状体１１を挿通させる挿通孔６３０が中心部に形成されたニップル６３１と、ニップル６３１を収容する外殻６３２とを有している。ニップル６３１と外殻６３２との間は、溶融樹脂７の流路７０となっている。溶融樹脂７は、シース４の素材が加熱によって液状となったものであり、外殻６３２に設けられた供給路６３３から流路７０に供給される。

【0038】

複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３は、溶融樹脂７の熱によって、溶融樹脂７に接する表面が溶融する。溶融樹脂７は、挿通孔６３０を通過した筒状体１１と共に押出機６３の導出孔６３ａから引き出され、冷却装置６４で冷却されて固化する。これにより、シース４と複数の絶縁性素材線２の絶縁性の弾性体２０が溶着すると共に、シース４と複数の導電性素材線３の導電性の弾性体３０とが溶着する。

【0039】

巻取機６５は、感圧センサ１Ａを巻き取る巻取リール６５０と、巻取リール６５０を支持する支柱６５１と、巻取リール６５０を回転させる回転駆動装置６５２とを有している。回転駆動装置６５２は、例えば電動モータと減速機とを有し、巻取リール６５０をその中心軸周りに回転させる。巻取機６５が感圧センサ１Ａを巻き取ることにより、筒状体１１の外周囲にシース４を押出成形する際には、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３に長手方向の張力が付与された状態となる。

【0040】

ここで、複数の絶縁性素材線２のそれぞれは、絶縁性の弾性体２０よりも弾性率が高い芯線２１を有しているので、芯線２１によって絶縁性素材線２の長手方向の伸びが抑制される。また、複数の導電性素材線３のそれぞれは、導電性の弾性体３０よりも弾性率が高い金属導体線３１を有しているので、金属導体線３１によって絶縁性素材線２の長手方向の伸びが抑制される。また、ダイス６２が加熱されている場合に弾性体２０，３０が軟化しても、絶縁性素材線２や導電性素材線３が張力によって断線してしまうことが、芯線２１や金属導体線３１によって抑止される。

【0041】

なお、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３に付与される張力は、巻取機６５によるものでなくともよい。例えば、冷却装置６４と巻取機６５との間にキャプスタン（引っ張り装置）を設け、このキャプスタンによって複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３に張力を付与してもよい。

【0042】

巻取リール６５０に巻き取られた感圧センサ１Ａは、所定の長さ（例えば１〜２ｍ）に切断され、車両のスライドドア等に用いられる。

【0043】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

【0044】

（１）上記実施の形態に係る感圧センサ１Ａでは、例えば従来の感圧センサ製造工程において必要であったスペーサを引き抜く作業が不要となるので、製造時における作業負担を軽減することが可能となる。

【0045】

（２）筒状体１１は、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３が螺旋状に配置されているので、感圧センサ１Ａの長手方向に交差するあらゆる方向からの圧力を検出することができる。

【0046】

（３）筒状体１１は、ダイス６２の貫通孔６２０に大径部側から導入された複数の絶縁性素材線２と複数の導電性素材線３とが貫通孔６２０の小径部において互いに接触し、この接触が維持された状態で押出機６３によってシース４が押出成形される。このため、簡易な構成により、シース４の押出成形時において溶融樹脂７が中空部１０側に漏出することが抑制される。

【0047】

（４）絶縁性素材線２における絶縁性の弾性体２０の中心部には芯線２１が設けられ、導電性素材線３における絶縁性の弾性体３０の中心部には金属導体線３１が設けられているので、これらの芯線２１及び金属導体線３１がテンションメンバーとして機能し、絶縁性素材線２及び導電性素材線３の長手方向の伸びが抑制される。これにより、ダイス６２及び押出機６３の内部において適切な張力を複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３に付与することができ、複数の絶縁性素材線２同士の間、及び絶縁性素材線２と導電性素材線３との間の隙間を確実に詰めることができる。

【0048】

（５）複数の導電性素材線３は、その長手方向に垂直な断面形状が絶縁性素材線２よりも大径の円形であるので、圧力を受けた場合に導電性素材線３同士が接触しやすくなる。これにより、感圧センサ１Ａの感度が高められる。

【0049】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係る感圧センサ１Ｂを、その長手方向に垂直な断面で示す断面図である。

【0050】

第１の実施の形態に係る導電性素材線３は、その長手方向に垂直な断面形状が円形であったが、本実施の形態に係る感圧センサ１Ｂは、その長手方向に垂直な断面形状が角丸矩形（角の丸い矩形状）である。感圧センサ１Ｂのその他の構成は、第１の実施の形態に係る感圧センサ１Ａと同様である。

【0051】

筒状体１１の径方向における導電性素材線３の厚みは、絶縁性素材線２の直径よりも大きく、これにより筒状体１１の中空部１０の中心部を挟んで対向する複数の導電性素材線３の間の距離Ｄ_１が、中空部１０の中心部を挟んで対向する複数の絶縁性素材線２の間の距離Ｄ_２よりも短くなっている。距離Ｄ_１は、距離Ｄ_２の例えば２倍以上である。筒状体１１の径方向における導電性素材線３の厚みは、例えば絶縁性素材線２の直径の２倍以上である。

【0052】

複数（２本）の導電性素材線３のそれぞれは、筒状体１１の周方向に沿って配置された複数（１２本）の絶縁性素材線２のうち一対の絶縁性素材線２の間に挟まれている。導電性素材線３は、一対の絶縁性素材線２のそれぞれに接触する両側面３０ａ，３０ｂが互いに平行な平面として形成されている。これら両側面３０ａ，３０ｂは、絶縁性の弾性体３０の外周面の一部である。

【0053】

感圧センサ１Ｂは、第１の実施の形態に係る感圧センサ１Ａと同様の製造方法によって製造される。また、感圧センサ１Ｂは、一対の絶縁性素材線２のそれぞれに接触する導電性素材線３の両側面３０ａ，３０ｂが互いに平行な平面として形成されているので、ダイス６２の小径部において両側面３０ａ，３０ｂに一対の絶縁性素材線２が押し付けられても、その押し付け力によって導電性素材線３が中空部１０側に飛び出してしまうことが抑制される。これにより、ダイス６２から導出される筒状体１１において、絶縁性素材線２と導電性素材線３との間に隙間が形成されてしまうことをより確実に抑制することができる。

【0054】

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図８を参照して説明する。図８は、本発明の第３の実施の形態に係る感圧センサ１Ｃを、その長手方向に垂直な断面で示す断面図である。

【0055】

本実施の形態に係る感圧センサ１Ｃは、第２の実施の形態に係る感圧センサ１Ｂの導電性素材線３の断面形状を変更したものであり、一対の絶縁性素材線２のそれぞれに接触する両側面３０ａ，３０ｂが凹曲面状に形成されている。この両側面３０ａ，３０ｂには、ダイス６２の小径部において、筒状体１１の周方向に隣接する一対の絶縁性素材線２がそれぞれ押し付けられる。両側面３０ａ，３０ｂの曲率は、絶縁性素材線２の外周面の曲率と同等である。

【0056】

この感圧センサ１Ｃによれば、筒状体１１の周方向における導電性素材線３の端面である両側面３０ａ，３０ｂに一対の絶縁性素材線２がそれぞれ押し付けられることにより、筒状体１１の径方向への導電性素材線３の移動が規制される。このため、ダイス６２から導出される筒状体１１において、絶縁性素材線２と導電性素材線３との間に隙間が形成されてしまうことをさらに抑制することができる。

【0057】

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の第４の実施の形態に係る感圧センサ１Ｄを、その長手方向に垂直な断面で示す断面図である。

【0058】

第１の実施の形態に係る感圧センサ１Ａは、２つの導電性素材線３が筒状体１１の中心部を挟んで対向するように配置されていたが、本実施の形態に係る感圧センサ１Ｄの筒状体１１は、複数の導電性素材線３のうち少なくとも２つの導電性素材線３が互いに接触して構成された第１導電部３ａと、第１導電部３ａを構成する少なくとも２つの導電性素材線３を除く他の少なくとも２つの導電性素材線３が互いに接触して構成された第２導電部３ｂとを有している。

【0059】

本実施の形態では、筒状体１１が４つの導電性素材線３を有し、このうち２つの導電性素材線３によって第１導電部３ａが構成され、残りの２つの導電性素材線３によって第２導電部３ｂが構成されている。第１導電部３ａにおける２つの導電性素材線３、及び第２導電部３ｂにおける２つの導電性素材線３は、それぞれ筒状体１１の周方向に隣接している。第１導電部３ａと第２導電部３ｂとは、複数の絶縁性素材線２によって電気的に絶縁されている。

【0060】

なお、第１導電部３ａ及び第２導電部３ｂにおける導電性素材線３の数は、３つ以上であってもよい。つまり、第１導電部３ａ及び第２導電部３ｂの何れか一方又は両方が、それぞれ３つ以上の導電性素材線３によって構成されていてもよい。

【0061】

また、本実施の形態では、複数の絶縁性素材線２及び複数の導電性素材線３の長手方向に垂直な断面形状が円形であり、その外径が同等である。つまり、複数の絶縁性素材線２は、その長手方向に垂直な断面形状が円形であり、複数の導電性素材線３は、その長手方向に垂直な断面形状が絶縁性素材線２と同径の円形である。

【0062】

感圧センサ１Ｄは、第１の実施の形態に係る感圧センサ１Ａと大略同様の製造方法によって製造されるが、筒状体１１における導電性素材線３の数の違いに応じて、撚線機６１の支持部材６１０には、第１の実施の形態よりも多くの数の絶縁性素材線リール６１１が支持される。複数の導電性素材線３は、その長手方向に垂直な断面形状が絶縁性素材線２と同径の円形であることにより、ダイス６２の小径部において絶縁性素材線２が押し付けられても、その押し付け力によって導電性素材線３が中空部１０側に飛び出してしまうことが抑制される。

【0063】

また、第１の実施の形態に係る感圧センサ１Ａに対して単に導電性素材線３の外径を絶縁性素材線２と同径とした場合には、圧力を受けた際に、筒状体１１の中心部を挟んで対向する導電性素材線３同士が接触し難くなるが、感圧センサ１Ｄでは、第１導電部３ａ及び第２導電部３ｂがそれぞれ複数の導電性素材線３によって構成されているので、第１導電部３ａを構成する何れかの導電性素材線３と第２導電部３ｂを構成する何れかの導電性素材線３とが接触しやすくなり、感度の低下が抑制されている。

【0064】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0065】

［１］絶縁性の弾性体（２０）が線状に形成された複数の絶縁性素材線（２）と導電性の弾性体（３０）が線状に形成された複数の導電性素材線（３）とが中空部（１０）の周囲に環状に配置された筒状体（１１）と、前記筒状体（１１）の外周囲に設けられたシース（４）とを備え、前記シース（４）と前記絶縁性の弾性体（２０）及び前記導電性の弾性体（３０）とが互いに溶着した、感圧センサ（１Ａ〜１Ｄ）。

【0066】

［２］前記筒状体（１１）は、前記複数の絶縁性素材線（２）及び前記複数の導電性素材線（３）が螺旋状に配置された、前記［１］に記載の感圧センサ（１Ａ〜１Ｄ）。

【0067】

［３］前記複数の絶縁性素材線（２）のそれぞれは、前記絶縁性の弾性体（２０）よりも弾性率が高い芯線（２１）を有し、前記複数の導電性素材線（３）のそれぞれは、前記導電性の弾性体（３０）よりも弾性率が高い金属導体線（３１）を有する、前記［１］又は［２］に記載の感圧センサ（１Ａ〜１Ｄ）。

【0068】

［４］前記複数の絶縁性素材線（２）は、その長手方向に垂直な断面形状が円形であり、前記複数の導電性素材線（３）は、その長手方向に垂直な断面形状が前記絶縁性素材線（２）よりも大径の円形である、前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の感圧センサ（１Ａ）。

【0069】

［５］前記複数の絶縁性素材線（２）は、その長手方向に垂直な断面形状が円形であり、前記複数の導電性素材線（３）は、前記筒状体（１１）の周方向に沿って配置された前記複数の絶縁性素材線（２）のうち一対の絶縁性素材線（２）の間に挟まれ、前記一対の絶縁性素材線（２）のそれぞれに接触する両側面（３０ａ，３０ｂ）が互いに平行な平面として形成された、前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の感圧センサ（１Ｂ）。

【0070】

［６］前記複数の絶縁性素材線（２）は、その長手方向に垂直な断面形状が円形であり、前記複数の導電性素材線（３）は、前記筒状体（１１）の周方向に沿って配置された前記複数の絶縁性素材線（２）のうち一対の絶縁性素材線（２）の間に挟まれ、前記一対の絶縁性素材線（２）のそれぞれに接触する両側面（３０ａ，３０ｂ）が凹曲面状に形成された、前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の感圧センサ（１Ｃ）。

【0071】

［７］前記中空部（１０）の中心部を挟んで対向する前記複数の導電性素材線（３）の間の距離が、前記中空部（１０）の中心部を挟んで対向する前記複数の絶縁性素材線（２）の間の距離よりも短い、前記［１］乃至［４］の何れか１つに記載の感圧センサ（１Ａ〜１Ｃ）。

【0072】

［８］前記筒状体（１１）は、前記複数の導電性素材線（３）のうち少なくとも２つの導電性素材線（３）が互いに接触して構成された第１導電部（３ａ）と、前記第１導電部（３ａ）を構成する前記少なくとも２つの導電性素材線（３）を除く他の少なくとも２つの導電性素材線（３）が互いに接触して構成された第２導電部（３ｂ）とを有し、前記第１導電部（３ａ）と前記第２導電部（３ｂ）との間に前記複数の絶縁性素材線（２）が配置されることにより、前記第１導電部（３ａ）と前記第２導電部（３ｂ）とが絶縁された、前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の感圧センサ（１Ｄ）。

【0073】

［９］絶縁性の弾性体（２０）が線状に形成された複数の絶縁性素材線（２）と導電性の弾性体（３０）が線状に形成された複数の導電性素材線（３）とを中空部（１０）の周囲に環状に配置して筒状体（１１）を構成し、前記筒状体（１１）の外周囲にシース（４）を押出成型する感圧センサ（１Ａ〜１Ｄ）の製造方法。

【0074】

［１０］前記筒状体（１１）は、前記複数の絶縁性素材線（２）と前記複数の導電性素材線（３）とがダイス（６２）に形成されたテーパ状の内周面を有する貫通孔（６２０）にその大径部側から導入され、前記貫通孔（６２０）の小径部において前記複数の絶縁性素材線（２）及び前記複数の導電性素材線（３）が周方向に互いに接触し、当該接触が維持された状態で前記シース（４）を押出成形する、前記［９］に記載の感圧センサ（１Ａ〜１Ｄ）の製造方法。

【0075】

［１１］前記複数の絶縁性素材線（２）をそれぞれ前記ダイス（６２）に供給する複数の絶縁性素材線供給リール（６１１）及び前記複数の導電性素材線（３）をそれぞれ前記ダイス（６２）に供給する複数の導電性素材線供給リール（６１２）を前記貫通孔（６２０）の中心軸線周りに回転させ、前記筒状体（１１）において前記複数の絶縁性素材線（２）及び前記複数の導電性素材線（３）を螺旋状に配置する、前記［１０］に記載の感圧センサ（１Ａ〜１Ｄ）の製造方法。

【0076】

［１２］前記シース（４）を押出成形する際に前記複数の絶縁性素材線（２）及び前記複数の導電性素材線（３）に長手方向の張力を付与し、前記複数の絶縁性素材線（２）のそれぞれは、前記絶縁性の弾性体（２０）よりも弾性率が高い芯線（２１）を有し、前記複数の導電性素材線（３）のそれぞれは、前記導電性の弾性体（３０）よりも弾性率が高い金属導体線（３１）を有し、前記芯線（２１）によって前記絶縁性素材線（２）の長手方向の伸びが抑制されると共に、前記金属導体線（３１）によって前記導電性素材線（３）の長手方向の伸びが抑制される、前記［１０］又は［１１］に記載の感圧センサ（１Ａ〜１Ｄ）の製造方法。

【0077】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【0078】

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、第１乃至第３の実施の形態では、筒状体１１が中空部１０の中心部を挟んで対向する２つの導電性素材線３を１組有する場合について説明したが、これに限らず、中空部１０の中心部を挟んで対向する２つの導電性素材線３からなる組を複数組有していてもよい。また、筒状体１１における複数の絶縁性素材線２の数も、上記したものに限らない。

【符号の説明】

【0079】

１Ａ〜１Ｄ…感圧センサ
１０…中空部
１１…筒状体
２…絶縁性素材線
２０…絶縁性の弾性体
２１…芯線
３…導電性素材線
３ａ…第１導電部
３ｂ…第２導電部
３０…導電性の弾性体
３０ａ，３０ｂ…両側面
３１…金属導体線
４…シース
６１１…絶縁性素材線リール
６１２…導電性素材線リール
６２…ダイス
６２０…貫通孔
６３…押出機
Ｃ…中心軸線
Ｄ_１…導電性素材線の間の距離
Ｄ_２…絶縁性素材線の間の距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】