特許 6561662 感圧センサ及び感圧センサの製造方法

(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】6561662

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】感圧センサ及び感圧センサの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/18 20060101AFI20190808BHJP

   H01H 11/00 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   H01H13/18 Z

   H01H11/00 Z

【請求項の数】11

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-153364(P2015-153364)

(22)【出願日】2015年8月3日

(65)【公開番号】特開2017-33790(P2017-33790A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2018年2月16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】高場 進一

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 健治

(72)【発明者】

【氏名】加藤 幸一

(72)【発明者】

【氏名】藤枝 誉司

(72)【発明者】

【氏名】杉田 敬祐

(72)【発明者】

【氏名】小田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】中川 敏裕

【審査官】 太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２８３４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１８０５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０６９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭３８−００８８８９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００９−１８００１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３００２８４９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ １３／００−１３／８８

Ｈ０１Ｈ １１／００−１１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材と、前記管状部材の内側に互いに離間して保持された第１の電極線及び第２の電極線と、前記第１の電極線と前記第２の電極線との間に挟まれた一対の絶縁性の介在部材とを備え、前記管状部材が外部からの圧力を受けた際に弾性変形して前記第１の電極線と前記第２の電極線とが接触する感圧センサであって、
前記第１の電極線及び前記第２の電極線は、前記管状部材の中心軸線に対して平行に延在し、
前記管状部材の中心軸線に対して直交する断面における前記第１の電極線と前記第２の電極線との間の隙間の形状がＳ字状に湾曲し、
前記一対の介在部材は、前記管状部材と異なる材料で形成され、その一部が前記管状部材の内面に接して設けられると共に、その先端部が前記第１の電極線又は前記第２の電極線に形成された凸部に食い込んでいる、
感圧センサ。

【請求項2】

前記一対の介在部材は、前記断面における前記隙間の両端部に設けられた、
請求項１に記載の感圧センサ。

【請求項3】

前記介在部材は、絶縁性エラストマーからなる、
請求項１又は２に記載の感圧センサ。

【請求項4】

前記第１の電極線及び前記第２の電極線のそれぞれは、金属線と前記金属線を被覆する導電性を有する導電性弾性体とからなる、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の感圧センサ。

【請求項5】

前記金属線は、箔状である、
請求項４に記載の感圧センサ。

【請求項6】

前記金属線は、前記管状部材の内面と前記導電性弾性体の外周面との間に配置されている、
請求項５に記載の感圧センサ。

【請求項7】

弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材と、前記管状部材の内側に互いに離間して保持された第１の電極線及び第２の電極線と、前記第１の電極線と前記第２の電極線との間に挟まれた一対の絶縁性の介在部材とを備え、前記管状部材が外部からの圧力を受けた際に弾性変形して前記第１の電極線と前記第２の電極線とが接触する感圧センサの製造方法であって、
前記第１の電極線及び前記第２の電極線のそれぞれは、金属線と前記金属線を被覆する導電性を有する導電性弾性体とからなり、前記管状部材の中心軸線に対して平行に延在し、
前記一対の介在部材は、前記管状部材とは異なる材料からなり、
前記管状部材の中心軸線に対して直交する断面における前記第１の電極線と前記第２の電極線との間の隙間の形状がＳ字状に湾曲すると共に、前記一対の介在部材の一部が前記管状部材の内面に接し、且つその先端部が前記第１の電極線又は前記第２の電極線に形成される凸部に食い込むように、前記管状部材と前記第１の電極線及び前記第２の電極線の前記導電性弾性体と前記一対の介在部材とを一括して押し出し成形する、
感圧センサの製造方法。

【請求項8】

前記介在部材を前記断面における前記隙間の両端部に配置するように押し出し成形する、
請求項７に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項9】

前記介在部材が絶縁性エラストマーからなる、
請求項７又は８に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項10】

前記金属線は、箔状である、
請求項７乃至９の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項11】

前記金属線を前記管状部材の内面と前記導電性弾性体の外周面との間に配置する、
請求項１０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、中空の管状部材の内側に保持された複数の電極線を備え、外部からの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、及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、外部からの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１，２参照）。

【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。

【0004】

特許文献２に記載の感圧センサ（コードスイッチ）は、中空部を有する管状の弾性絶縁体の内周面に一対の電極線（弾性導電体）が空隙を介して互いに平行に対向配置されている。弾性絶縁体の中心軸線に対して直交する断面における弾性絶縁体の形状は、幅方向の両端部が円弧状に形成されたトラック形状であり、この両端部の間における外側表面に平坦部が形成されている。一対の電極線の互いの対向面は、弾性絶縁体の中心軸線に対して平行で、かつ弾性絶縁体の外側表面における平坦部に対して傾斜した平坦な面である。この感圧センサは、一対の電極線間の空隙と同じ形状のスペーサ（中実部材）に一対の電極線を合わせて全体形状が略楕円形状になるようにし、その外周面に弾性絶縁体を押出し被覆し、その後に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】

【0005】

【特許文献1】特開平１０−２８１９０６号公報

【特許文献2】特開２０００−５７８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の感圧センサは、複数の電極線が螺旋状に配置されているので、スペーサを引く抜く際の複数の電極線との摩擦抵抗が大きく、製造時における作業者の負担が大きかった。

【0007】

また、特許文献２に記載の感圧センサは、一対の電極線が管状の弾性絶縁体と平行に配置されているので、スペーサを引く抜く際の複数の電極線との摩擦抵抗が特許文献１のものに比較して小さく、作業負担が軽減されるが、外部からの圧力が加わる方向が、弾性絶縁体の中心軸線に対して直交する断面における一対の電極線間の空隙の延在方向に一致した場合には、弾性絶縁体が大きく変形しなければ電極線同士が接触せず、このため圧力に対する感度が大きく低下してしまうおそれがあった。

【0008】

そこで、本発明は、弾性を有する中空の管状部材の内側に複数の電極線を管状部材の中心軸線に対して平行に配置しながら、特定の方向の圧力に対して感度が大きく低下してしまうことがない感圧センサ及びそ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】

【0009】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材と、前記管状部材の内側に互いに離間して保持された第１の電極線及び第２の電極線とを備え、前記管状部材が外部からの圧力を受けた際に弾性変形して前記第１の電極線と前記第２の電極線とが接触する感圧センサであって、前記第１の電極線及び前記第２の電極線は、前記管状部材の中心軸線に対して平行に延在し、前記管状部材の中心軸線に対して直交する断面における前記第１の電極線と前記第２の電極線との間の隙間の形状が非直線状である、感圧センサを提供する。

【0010】

また本発明は、上記課題を解決することを目的として、弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材と、前記管状部材の内側に互いに離間して保持された第１の電極線及び第２の電極線とを備え、前記管状部材が外部からの圧力を受けた際に弾性変形して前記第１の電極線と前記第２の電極線とが接触する感圧センサの製造方法であって、前記第１の電極線及び前記第２の電極線のそれぞれは、金属線と前記金属線を被覆する導電性を有する導電性弾性体とからなり、前記管状部材の中心軸線に対して平行に延在し、前記管状部材の中心軸線に対して直交する断面における前記第１の電極線と前記第２の電極線との間の隙間の形状が非直線状となるように、前記管状部材と前記第１の電極線及び前記第２の電極線の前記導電性弾性体とを一括して押し出し成形する、感圧センサの製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、弾性を有する中空の管状部材の内側に複数の電極線を管状部材の中心軸線に対して平行に配置しながら、特定の方向の圧力に対して感度が大きく低下してしまうことを避けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサを示す断面図である。

【図2】感圧センサの構成部材を軸方向の異なる箇所で切断して示す断面斜視図である。

【図3】（ａ）〜（ｄ）は、感圧センサが管状部材の外部からそれぞれ異なる方向の圧力を受けて変形した状態を示す説明図である。

【図4】感圧センサに外部から圧力が作用ことを検出するための電気回路の一例である。

【図5】金属線を銅箔によって形成した場合の変形例に係る感圧センサを示す断面図である。

【図6】本発明の第２の実施の形態に係る感圧センサを示す断面図である。

【図7】本発明の第３の実施の形態に係る感圧センサを示す断面図である。

【図8】本発明の第４の実施の形態に係る感圧センサを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［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４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技術的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。

【0014】

（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を示す断面図である。図２は、感圧センサの構成部材を軸方向の異なる箇所で切断して示す断面斜視図である。

【0015】

この感圧センサ１は、弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材１０と、管状部材１０の内側に互いに離間して保持された第１の電極線２１及び第２の電極線２２と、第１の電極線２１及び第２の電極線２２との間に挟まれた一対の介在部材３１，３２とを備えている。また、感圧センサ１は、管状部材１０が外部からの圧力を受けた際に弾性変形して第１の電極線２１と第２の電極線２２とが接触（短絡）する。図１では、外部からの圧力を受けていない状態における感圧センサ１を、管状部材１０の中心軸線Ｃに対して直交する断面で示している。

【0016】

管状部材１０は、中心軸線Ｃに直交する断面における形状が円形であり、その長手方向（中心軸線Ｃに平行な方向）における長さは、例えば１〜２ｍである。また、管状部材１０の外径は、例えば４ｍｍである。管状部材１０の材料としては、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。第１の電極線２１及び第２の電極線２２は、管状部材１０の中心軸線Ｃに対して平行に延在している。

【0017】

第１の電極線２１は、金属線２１０と、金属線２１０を被覆する導電性を有する導電性弾性体２１１とからなる。同様に、第２の電極線２２は、金属線２２０と、金属線２２０を被覆する導電性を有する導電性弾性体２２１とからなる。

【0018】

第１の電極線２１及び第２の電極線２２において、複数の金属線２１０，２２０は、銅等の良導電性の金属からなる複数（本実施の形態では７本）の素線２００を互いに撚り合わせた撚線である。また、導電性弾性体２１１，２２１は、例えばカーボンブラック等の導電性充填剤を配合したゴムを架橋した導電エラストマーからなり、外部からの圧力によって管状部材１０と共に変形する弾性を有している。

【0019】

一対の介在部材３１，３２は、絶縁性の弾性体からなる。本実施の形態では、一対の介在部材３１，３２が絶縁性エラストマーからなる。また、一対の介在部材３１，３２は、その一部が管状部材１０の内面１０ａに接して設けられている。

【0020】

第１の電極線２１と第２の電極線２２との間には、隙間Ｓが形成されている。この隙間Ｓは、第１の電極線２１の導電性弾性体２１１における第２の電極線２２との対向面２１１ａと、第２の電極線２２の導電性弾性体２２１における第１の電極線２１との対向面２２１ａとの間の空間である。管状部材１０の中心軸線Ｃに直交する断面における隙間Ｓの形状は非直線状であり、本実施の形態では、この断面における隙間Ｓの形状がＳ字状に湾曲した１本の曲線である。

【0021】

図１に示す断面において、隙間Ｓの一方の端部は介在部材３１によって終端され、他方の端部は介在部材３２によって終端されている。隙間Ｓの幅（第１の電極線２１及び第２の電極線２２における導電性弾性体２１１，２２１の対向面２１１ａ，２２１ａ間の距離）は、隙間Ｓの全長に亘って実質的に均一である。以下の説明では、便宜上、隙間Ｓの第１の電極線２１側を上方といい、隙間Ｓの第２の電極線２２側を下方という。また、管状部材１０の中心軸線Ｃに対する介在部材３１側を左側といい、管状部材１０の中心軸線Ｃに対する介在部材３２側を右側という。

【0022】

第１の電極線２１には、下方に向かって突出する凸部２１ａと、上方に向かって窪む凹部２１ｂとが形成されている。また、第２の電極線２２には、上方に向かって突出する凸部２２ａと、下方に向かって窪む凹部２２ｂとが形成されている。第１の電極線２１の凸部２１ａは、第２の電極線２２の凹部２２ｂに入り込んでいる。また、第２の電極線２２の凸部２２ａは、第１の電極線２１の凹部２１ｂに入り込んでいる。これにより、感圧センサ１は、中心軸線Ｃに直交する断面において隙間ＳがＳ字状に湾曲し、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の断面形状が中心軸線Ｃに対して点対称な形状となっている。

【0023】

介在部材３１の先端部（中心軸線Ｃ側の端部）は第１の電極線２１の凸部２１ａに食い込み、介在部材３２の先端部（中心軸線Ｃ側の端部）は第２の電極線２２の凸部２２ａに食い込んでいる。また、第１の電極線２１の金属線２１０は、第１の電極線２１の凸部２１ａの中心部に位置し、第２の電極線２２の金属線２２０は、第２の電極線２２の凸部２２ａの中心部に位置している。

【0024】

図３（ａ）〜（ｄ）は、感圧センサ１が管状部材１０の外部から圧力を受けて変形した状態を図示している。これらの図３（ａ）〜（ｄ）では、感圧センサ１が受ける圧力の方向をそれぞれ一対の矢印で示している。

【0025】

図３（ａ）は、感圧センサ１が上下方向の圧力を受けた状態を示している。この状態では、第１の電極線２１の凸部２１ａにおける先端部と、第２の電極線２２の凹部２２ｂの底部とが接触すると共に、第２の電極線２２の凸部２２ａにおける先端部と、第１の電極線２１の凹部２１ｂの底部とが接触する。

【0026】

図３（ｂ）は、感圧センサ１が左右方向（上下方向に対して直交する方向）の圧力を受けた状態を示している。この状態では、第１の電極線２１の凸部２１ａにおける右側の側面と、第２の電極線２２の凸部２２ａにおける左側の側面とが接触する。

【0027】

図３（ｃ）は、感圧センサ１が左斜め上方と右斜め下方から圧力を受けた状態を示している。この状態では、図３（ｂ）に示す状態に比較して、第１の電極線２１の凸部２１ａが第２の電極線２２の凹部２２ｂの底部側により深く入り込み、かつ第２の電極線２２の凸部２２ａが第１の電極線２１の凹部２１ｂの底部側により深く入り込む。これにより、図３（ｂ）に示す状態に比較して、より広い面積で第１の電極線２１と第２の電極線２２とが接触する。

【0028】

図３（ｄ）は、感圧センサ１が右斜め上方と左斜め下方から圧力を受けた状態を示している。この状態では、第１の電極線２１の凸部２１ａにおける先端部よりも左側の側面の一部が第２の電極線２２の凹部２２ｂの内面に接触すると共に、第２の電極線２２の凸部２２ａにおける先端部よりも右側の側面の一部が第１の電極線２１の凹部２１ｂの内面に接触する。

【0029】

このように、感圧センサ１は、何れの方向から圧力を受けても、第１の電極線２１と第２の電極線２２とが少なくとも１箇所において接触する。また、仮に中心軸線Ｃに直交する断面における隙間Ｓの形状が直線状である場合に比較して、特定の方向の圧力に対して感度が大きく低下してしまうことを抑制することができる。ここで、感度とは、例えば第１の電極線２１と第２の電極線２２とを接触させるために最低限必要な圧力の大きさの逆数として表すことができる。すなわち、感度が高いほど小さな圧力で第１の電極線２１と第２の電極線２２とが接触する。

【0030】

（感圧センサを含む電気回路）
図４は、感圧センサ１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４の構成例を示す図である。この電気回路４は、感圧センサ１と、直流電源４１と、電流計４２と、第１及び第２の抵抗器４３，４４とによって構成される。

【0031】

直流電源４１、電流計４２、及び第１の抵抗器４３は、感圧センサ１の一端部において第１の電極線２１の金属線２１０と第２の電極線２２の金属線２２０との間に直列に接続されている。第２の抵抗器４４は、感圧センサ１の他端部において第１の電極線２１の金属線２１０と第２の電極線２２の金属線２２０との間に接続されている。

【0032】

感圧センサ１に外部から圧力が作用しない場合には、第１の電極線２１と第２の電極線２２とが接触せず、電流計４２では、直流電源４１の電源電圧を第１の抵抗器４３及び第２の抵抗器４４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１に外部から圧力が作用して第１の電極線２１と第２の電極線２２とが少なくとも１箇所において接触すると、電流計４２では、直流電源４１の電源電圧を第１の抵抗器４３の抵抗値で除した値の電流が測定される。すなわち、仮に第１の抵抗器４３の抵抗値と第２の抵抗器４４の抵抗値とが同じである場合には、感圧センサ１に外部から圧力が作用すると、約２倍の電流値が電流計４２によって測定される。よって、この電流計４２の測定値に基づいて、第１の電極線２１と第２の電極線２２との接触の有無を判別することができる。

【0033】

なお、電流計４２としては、電気回路４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。

【0034】

（感圧センサの製造方法）
感圧センサ１は、管状部材１０の中心軸線Ｃに対して直交する断面における第１の電極線２１と第２の電極線２２との間の隙間Ｓの形状が非直線状となるように、管状部材１０、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１、ならびに一対の介在部材３１，３２を一括して押し出し成形することにより製造される。具体的には、管状部材１０、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１、ならびに一対の介在部材３１，３２のそれぞれの形状に対応した形状の開口を有するダイスを用いた多色押し出し成型法によって、感圧センサ１が製造される。

【0035】

第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１ならびに一対の介在部材３１，３２は、管状部材１０と共に押し出し成形されることにより、管状部材１０の内面１０ａに接触して一体化されている。すなわち、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１ならびに一対の介在部材３１，３２は、管状部材１０の内面１０ａに接触するように押し出し成形される。

【0036】

また、この押し出し成型では、第１の電極線２１の凸部２１ａが第２の電極線２２の凹部２２ｂに入り込み、かつ第２の電極線２２の凸部２２ａが第１の電極線２１の凹部２１ｂに入り込むように、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１を押し出し成形する。すなわち、中心軸線Ｃに直交する断面における隙間Ｓの形状がＳ字状となるように、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１を押し出し成形する。これにより、例えば従来の感圧センサの製造時に使用されていたスペーサを用いることなく、第１の電極線２１と第２の電極線２２との間に隙間Ｓを形成することができる。

【0037】

また、隙間Ｓの両端部にあたる部位に一対の介在部材３１，３２を設けることにより、外部からの圧力が作用していないときに確実に第１の電極線２１と第２の電極線２２とを離間させることができる。

【0038】

（第１の実施の形態の効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下に述べる効果を得ることができる。

【0039】

（１）中心軸線Ｃに直交する断面における隙間Ｓの形状が非直線状であるので、管状部材１０の内側に第１の電極線２１及び第２の電極線２２を中心軸線Ｃに対して平行に配置しながら、特定の方向の圧力に対して感度が大きく低下してしまうことを避けることが可能となる。
（２）中心軸線Ｃに直交する断面における隙間ＳがＳ字状であることから、圧力が作用する方向による感度のばらつきが十分に抑制される。

【0040】

（３）第１の電極線２１と第２の電極線２２との間に一対の介在部材３１，３２が挟まれて配置されているので、押し出し成形時に第１の電極線２１の導電性弾性体２１１と第２の電極線２２の導電性弾性体２２１とが接触してしまうことを防ぐことができる。また、隙間Ｓを挟む上下方向の圧力を受けた場合に第１の電極線２１と第２の電極線２２とが容易に接触してしまい、この方向の圧力に対して感度が高くなりすぎてしまうことが抑制される。

【0041】

（４）一対の介在部材３１，３２は、中心軸線Ｃに直交する断面における隙間Ｓの延伸方向の両端部に配置され、管状部材１０の内面１０ａに接して設けられているので、第１の電極線２１と第２の電極線２２との接触を過度に抑制し過ぎてしまうことがなく、圧力に対する感度が適度に調整されている。

【0042】

（５）感圧センサ１は、管状部材１０、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１、ならびに一対の介在部材３１，３２を一括して押し出し成形することにより製造されるので、従来の感圧センサの製造時に使用されていたスペーサを用いる必要がなく、このようなスペーサを引き抜く作業を省くことができ、製造コストの低減を図ることができる。

【0043】

なお、本実施の形態では、管状部材１０、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１、ならびに一対の介在部材３１，３２を一括して押し出し成形することにより、感圧センサ１を、隙間Ｓを形成するためのスペーサを用いることなく製造する場合について説明したが、これに限らず、隙間Ｓを形成するための断面Ｓ字状のスペーサを用いて感圧センサ１を製造してもよい。この場合でも、第１の電極線２１及び第２の電極線２２は、管状部材１０の中心軸線Ｃと平行に延在しているので、スペーサを容易に引き抜くことができる。

【0044】

また、本実施の形態では、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の金属線２１０，２２０が複数の素線２００を撚り合せた撚線である場合について説明したが、これに限らず、金属線２１０，２２０が例えば箔状であってもよい。図５は、金属線２１０，２２０を銅箔によって形成した場合の変形例に係る感圧センサ１Ａを示している。この感圧センサ１Ａでは、第１の電極線２１の金属線２１０が、管状部材１０の内面１０ａと導電性弾性体２１１の外周面２１１ｂとの間に配置され、第２の電極線２２の金属線２２０が、管状部材１０の内面１０ａと導電性弾性体２２１の外周面２２１ｂとの間に配置されている。その他の構成については、第１の実施の形態に係る感圧センサ１と同様であるので、図１等に用いた符号と共通する符号を各部材に付して重複した説明を省略する。この変形例によっても、上記（１）〜（５）の効果を得ることができる。

【0045】

［他の実施の形態］
次に、本発明の他の実施の形態について、図６乃至図８を参照して説明する。

【0046】

図６は、本発明の第２の実施の形態に係る感圧センサ１Ｂを示す断面図である。図７は、本発明の第３の実施の形態に係る感圧センサ１Ｃを示す断面図である。図８は、本発明の第４の実施の形態に係る感圧センサ１Ｄを示す断面図である。

【0047】

第２乃至第４の実施の形態に係る感圧センサ１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、第１の実施の形態に係る感圧センサ１と同様に、管状部材１０と、管状部材１０の内側で中心軸線Ｃと平行に延在する第１の電極線２１及び第２の電極線２２と、第１の電極線２１及び第２の電極線２２との間に挟まれた一対の介在部材３１，３２とを備え、第１の電極線２１及び第２の電極線２２は、複数の金属線２１０，２２０が導電性弾性体２１１，２２１で被覆されているが、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の形状、及び一対の介在部材３１，３２の位置が、第１の実施の形態とは異なっている。図６乃至図８では、感圧センサ１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを、管状部材１０の中心軸線Ｃに直交する断面で示している。この断面において、第１の電極線２１及び第２の電極線２２との間の隙間Ｓは、何れも非直線状である。

【0048】

また、感圧センサ１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、第１の実施の形態に係る感圧センサ１と同様に、管状部材１０、第１の電極線２１及び第２の電極線２２の導電性弾性体２１１，２２１、ならびに一対の介在部材３１，３２を一括して押し出し成形することにより製造される。以下、感圧センサ１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの構成について、詳細に説明する。

【0049】

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る感圧センサ１Ｂは、第１の電極線２１に断面三角形状の凹部２１ｃが形成され、この凹部２１ｃに第２の電極線２２に形成された凸部２２ｃが入り込んでいる。これにより、第１の電極線２１と第２の電極線２２との間の隙間Ｓは、１つの折曲部Ｓ_０から互いに異なる方向に延びる第１直線部Ｓ_１及び第２直線部Ｓ_２を含んでいる。本実施の形態では、第１直線部Ｓ_１と第２直線部Ｓ_２とがなす角度が直角であるが、これに限らず、第１直線部Ｓ_１と第２直線部Ｓ_２とがなす角度は、例えば６０°から１２０°の間で鋭角又は鈍角であってもよい。

【0050】

また、感圧センサ１Ｂは、一対の介在部材３１，３２のうち、一方の介在部材３１が第１直線部Ｓ_１における折曲部Ｓ_０とは反対側の端部に配置され、他方の介在部材３２が第２直線部Ｓ_２における折曲部Ｓ_０とは反対側の端部に配置されている。

【0051】

この感圧センサ１Ｂが上下方向（隙間Ｓを挟む第１の電極線２１と第２の電極線２２との並び方向）の圧力を受けると、折曲部Ｓ_０における隙間Ｓが詰まり、第２の電極線２２に形成された凸部２２ｃの先端部が、第１の電極線２１の凹部２１ｃの底部に接触する。また、感圧センサ１Ｂが上下方向に対して傾斜又は直交する方向の圧力を受けると、第１直線部Ｓ_１及び第２直線部Ｓ_２の少なくとも何れかにおける隙間Ｓが詰まり、第１の電極線２１と第２の電極線２２とが接触する。これにより、特定の方向の圧力に対して感度が大きく低下してしまうことが回避されている。

【0052】

（第３の実施の形態）
第３の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と同様に、第１の電極線２１に断面三角形状の凹部２１ｃが形成され、第２の電極線２２には第１の電極線２１の凹部２１ｃに入り込む凸部２２ｃが形成されているが、凹部２１ｃ及び凸部２２ｃの大きさが、感圧センサ１Ｂよりも小さく形成されている。このため、感圧センサ１Ｃにおける第１の電極線２１と第２の電極線２２との間の隙間Ｓは、３つの折曲部（第１折曲部Ｓ_０１、第２折曲部Ｓ_０２、及び第３折曲部Ｓ_０３）と、４つの直線部（第１直線部Ｓ_１１、第２直線部Ｓ_１２、第３直線部Ｓ_１３、及び第４直線部Ｓ_１４）とを含んでいる。

【0053】

第１折曲部Ｓ_０１は、第１の電極線２１の凹部２１ｃにおける先端部と、第２の電極線２２の凸部２２ｃにおける底部との間に位置している。また、第２折曲部Ｓ_０２は、第１折曲部Ｓ_０１と介在部材３１との間に、第３折曲部Ｓ_０３は、第１折曲部Ｓ_０１と介在部材３２との間に、それぞれ位置している。第１直線部Ｓ_１１及び第２直線部Ｓ_１２は、第１折曲部Ｓ_０１から互いに異なる方向に延び、第１直線部Ｓ_１１は第１折曲部Ｓ_０１と第２折曲部Ｓ_０２との間に、第２直線部Ｓ_１２は第１折曲部Ｓ_０１と第３折曲部Ｓ_０３との間に、それぞれ位置している。また、第３直線部Ｓ_１３は第２折曲部Ｓ_０２と介在部材３１との間に、第４直線部Ｓ_１４は第３折曲部Ｓ_０３と介在部材３２との間に、それぞれ位置している。

【0054】

本実施の形態では、第１直線部Ｓ_１１と第２直線部Ｓ_１２とがなす角度が直角であり、第１直線部Ｓ_１１と第３直線部Ｓ_１３とがなす角度、及び第２直線部Ｓ_１２と第４直線部Ｓ_１４とがなす角度が、それぞれ鈍角である。ただし、それぞれの直線部がなす角度は、これに限らない。

【0055】

この感圧センサ１Ｃでも、第２の実施の形態に係る感圧センサ１Ｂと同様に、特定の方向の圧力に対して感度が大きく低下してしまうことが回避されている。

【0056】

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る感圧センサ１Ｄは、第１の電極線２１と第２の電極線２２との間の隙間Ｓが円弧状であり、第１の電極線２１に形成された凹部２１ｄに第２の電極線２２に形成された凸部２２ｄが入り込んでいる。隙間Ｓの円弧中心点Ｃ_Ｓを中心とする隙間Ｓの円弧角θは、９０°以上である。

【0057】

この感圧センサ１Ｄでも、第２及び第３の実施の形態に係る感圧センサ１Ｂ，１Ｃと同様に、特定の方向の圧力に対して感度が大きく低下してしまうことが回避されている。

【0058】

（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。

【0059】

［１］弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材（１０）と、前記管状部材（１０）の内側に互いに離間して保持された第１の電極線（２１）及び第２の電極線（２２）とを備え、前記管状部材（１０）が外部からの圧力を受けた際に弾性変形して前記第１の電極線（２１）と前記第２の電極線（２２）とが接触する感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）であって、前記第１の電極線（２１）及び前記第２の電極線（２２）は、前記管状部材（１０）の中心軸線（Ｃ）に対して平行に延在し、前記管状部材（１０）の中心軸線（Ｃ）に対して直交する断面における前記第１の電極線（２１）と前記第２の電極線（２２）との間の隙間（Ｓ）の形状が非直線状である、感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）。

【0060】

［２］前記第１の電極線（２１）と前記第２の電極線（２２）との間に挟まれた絶縁性の介在部材（３１，３２）をさらに備えた、前記［１］に記載の感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）。

【0061】

［３］前記介在部材（３１，３２）は、前記管状部材（１０）の内面（１０ａ）に接して設けられた、前記［２］に記載の感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）。

【0062】

［４］前記断面において、前記第１の電極線（２１）及び第２の電極線（２２）のうち少なくとも何れか一方の電極線に形成された凹部（２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２２ｂ）に他方の電極線に形成された凸部（２１ａ，２２ａ，２２ｃ，２２ｄ）が入り込んでいる、前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）。

【0063】

［５］前記断面において、前記隙間（Ｓ）の形状がＳ字状に湾曲している、前記［４］に記載の感圧センサ（１，１Ａ）。

【0064】

［６］前記断面において、前記隙間（Ｓ）の形状が少なくとも一つの折曲部（Ｓ_０，Ｓ_０１，Ｓ_０２，Ｓ_０３）から互いに異なる方向に延びる一対の直線部（Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_１１，Ｓ_１２，Ｓ_１３，Ｓ_１４）を含む、前記［４］に記載の感圧センサ（１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）。

【0065】

［７］弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材（１０）と、前記管状部材（１０）の内側に互いに離間して保持された第１の電極線（２１）及び第２の電極線（２２）とを備え、前記管状部材（１０）が外部からの圧力を受けた際に弾性変形して前記第１の電極線（２１）と前記第２の電極線（２２）とが接触する感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）の製造方法であって、前記第１の電極線（２１）及び前記第２の電極線（２２）のそれぞれは、金属線（２１０，２２０）と前記金属線（２１０，２２０）を被覆する導電性を有する導電性弾性体（２１１，２２１）とからなり、前記管状部材（１０）の中心軸線（Ｃ）に対して平行に延在し、前記管状部材（１０）の中心軸線（Ｃ）に対して直交する断面における前記第１の電極線（２１）と前記第２の電極線（２２）との間の隙間（Ｓ）の形状が非直線状となるように、前記管状部材（１０）と前記第１の電極線（２１）及び前記第２の電極線（２２）の前記導電性弾性体（２１１，２２１）とを一括して押し出し成形する、感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）の製造方法。

【0066】

［８］前記第１の電極線（２１）と前記第２の電極線（２２）との間に挟まれた絶縁性の介在部材（３１，３２）をさらに備え、前記介在部材（３１，３２）を前記管状部材（１０）ならびに前記第１の電極線（２１）及び前記第２の電極線（２２）の前記導電性弾性体（２１１，２２１）と一括して押し出し成形する、前記［７］に記載の感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）の製造方法。

【0067】

［９］前記介在部材（３１，３２）が前記管状部材（１０）の内面（１０ａ）に接するように押し出し成形する、前記［８］に記載の感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）の製造方法。

【0068】

［１０］前記断面において、前記第１の電極線（２１）及び第２の電極線（２２）のうち少なくとも何れかの電極線に形成された凹部（２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２２ｂ）に他方の電極線に形成された凸部（２１ａ，２２ａ，２２ｃ，２２ｄ）が入り込むように、前記第１の電極線（２１）及び前記第２の電極線（２２）の導電性弾性体（２１１，２２１）を押し出し成形する、前記［７］乃至［９］の何れか１つに記載の感圧センサ（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）の製造方法。

【0069】

［１１］前記押し出し成形により前記断面における前記隙間（Ｓ）の形状をＳ字状とする、前記［１０］に記載の感圧センサ（１，１Ａ）の製造方法。

【0070】

［１２］前記押し出し成形により前記断面における前記隙間（Ｓ）の形状を少なくとも一つの折曲部（Ｓ_０，Ｓ_０１，Ｓ_０２，Ｓ_０３）から互いに異なる方向に延びる一対の直線部（Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_１１，Ｓ_１２，Ｓ_１３，Ｓ_１４）を含む形状とする、前記［１０］に記載の感圧センサ（１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）の製造方法。

【0071】

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。

【0072】

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２乃至第４の実施の形態に係る感圧センサ１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの金属線２１０，２２０を、第１の実施の形態の変形例に係る感圧センサ１Ａのように、銅箔によって形成してもよい。また、管状部材１０の内部に配置される電極線の数は、２本に限らず、３本以上であってもよい。

【符号の説明】

【0073】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…感圧センサ
１０…管状部材
１０ａ…内面
２１…第１の電極線
２２…第２の電極線
２１ａ，２２ａ，２２ｃ，２２ｄ…凸部
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２２ｂ…凹部
３１，３２…介在部材
Ｓ…隙間
Ｓ_０…折曲部
Ｓ_１…直線部
Ｓ_２…直線部
Ｓ_０１…第１折曲部
Ｓ_０２…第２折曲部
Ｓ_０３…第３折曲部
Ｓ_１１…第１直線部
Ｓ_１２…第２直線部
Ｓ_１３…第３直線部
Ｓ_１４…第４直線部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】