(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022183559
(43)【公開日】2022-12-13
(54)【発明の名称】検出装置
(51)【国際特許分類】
A43B 13/14 20060101AFI20221206BHJP
A43B 13/16 20060101ALI20221206BHJP
A43B 17/00 20060101ALI20221206BHJP
【ＦＩ】
A43B13/14 Z
A43B13/16
A43B17/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021090935
(22)【出願日】2021-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】一柳 星文
(72)【発明者】
【氏名】林 悟
【テーマコード（参考）】
4F050
【Ｆターム（参考）】
4F050BA02
4F050BA36
4F050BA49
4F050GA30
(57)【要約】
【課題】検出装置の耐久性を向上させる。
【解決手段】検出装置１０は、足裏に配置される基部２０と、基部２０に取り付けられる検出素子３１と、配線３６とを備える。検出素子３１は、荷重を検出する本体部３２と、配線３６に接続される接続端子３３とを備える。基部２０は、接続端子３３と配線３６との接続部Ａを収容するセンサ収容部２４を備える。センサ収容部２４には、接続部Ａの下方への変位を許容する隙間Ｓが設けられている。
【選択図】図３
【解決手段】検出装置１０は、足裏に配置される基部２０と、基部２０に取り付けられる検出素子３１と、配線３６とを備える。検出素子３１は、荷重を検出する本体部３２と、配線３６に接続される接続端子３３とを備える。基部２０は、接続端子３３と配線３６との接続部Ａを収容するセンサ収容部２４を備える。センサ収容部２４には、接続部Ａの下方への変位を許容する隙間Ｓが設けられている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
足裏から得られる身体情報を検出する検出素子を備える検出装置であって、
足裏に配置される柔軟性を有する基部と、
前記基部に追従して変形可能な配線とを備え、
前記検出素子は、前記身体情報を検出する本体部と、前記本体部から突出するとともに前記配線に接続される接続端子とを備え、
前記基部は、前記接続端子と前記配線との接続部を収容する収容部を備え、
前記収容部には、前記接続部の上方及び下方の少なくとも一方への変位を許容する隙間が設けられていることを特徴とする検出装置。
足裏に配置される柔軟性を有する基部と、
前記基部に追従して変形可能な配線とを備え、
前記検出素子は、前記身体情報を検出する本体部と、前記本体部から突出するとともに前記配線に接続される接続端子とを備え、
前記基部は、前記接続端子と前記配線との接続部を収容する収容部を備え、
前記収容部には、前記接続部の上方及び下方の少なくとも一方への変位を許容する隙間が設けられていることを特徴とする検出装置。
【請求項2】
前記隙間は、前記接続部の全体の上方及び下方の少なくとも一方に設けられている請求項１に記載の検出装置。
【請求項3】
前記隙間は、前記接続部の下方への変位を許容する隙間である請求項１又は請求項２に記載の検出装置。
【請求項4】
前記収容部は、前記接続部及び前記検出素子を収容し、
前記収容部の上面又は下面と前記本体部との間には、弾性体により構成されるスペーサが配置されている請求項１～３のいずれか一項に記載の検出装置。
前記収容部の上面又は下面と前記本体部との間には、弾性体により構成されるスペーサが配置されている請求項１～３のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項5】
前記検出素子は、圧力センサであり、
前記スペーサの硬さは、前記基部における前記収容部の側壁を構成する部分の硬さよりも硬い又は柔らかい請求項４に記載の検出装置。
前記スペーサの硬さは、前記基部における前記収容部の側壁を構成する部分の硬さよりも硬い又は柔らかい請求項４に記載の検出装置。
【請求項6】
前記基部は、上筐体及び下筐体を備え、
前記配線及び前記検出素子は、前記上筐体と前記下筐体との間に配置され、
前記収容部は、前記上筐体の下面及び前記下筐体の上面の少なくとも一方に設けられる凹部である請求項１～５のいずれか一項に記載の検出装置。
前記配線及び前記検出素子は、前記上筐体と前記下筐体との間に配置され、
前記収容部は、前記上筐体の下面及び前記下筐体の上面の少なくとも一方に設けられる凹部である請求項１～５のいずれか一項に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、足裏から得られる身体情報を検出する検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、履物の底部又はインソールに配置した検出装置を用いて、足裏から得られるユーザの身体情報を検出する技術が提案されている。検出装置により検出された身体情報は、例えば、ユーザの歩行状態、健康状態、運動時のパフォーマンスなどの解析に利用される。例えば、特許文献１には、インソールボディと、インソールボディの内部に配置された検出素子としての圧力センサ又は慣性センサとを備えるインソールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－０３２１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
履物を装着した状態のユーザが歩行、跳躍、着地などの足裏の動きを伴う動作を行った際に、履物の底部及びインソールには、足裏から伝わる荷重に基づいて、厚さ方向における局所的な圧縮が生じる。例えば、大きな荷重がかかる部分である、踵や母指球に接する部分は、局所的な圧縮が生じやすい。そのため、履物の底部又はインソールに配置された検出装置には、厚さ方向の圧縮に対する耐久性が求められる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決する検出装置は、足裏から得られる身体情報を検出する検出素子を備える検出装置であって、足裏に配置される柔軟性を有する基部と、前記基部に追従して変形可能な配線とを備え、前記検出素子は、前記身体情報を検出する本体部と、前記本体部から突出するとともに前記配線に接続される接続端子とを備え、前記基部は、前記接続端子と前記配線との接続部を収容する収容部を備え、前記収容部には、前記接続部の上方及び下方の少なくとも一方への変位を許容する隙間が設けられている。
【0006】
履物を装着した状態のユーザが歩行、跳躍、着地などの足裏の動きを伴う動作を行った際に、履物の底部及びインソールには、足裏から伝わる荷重に基づいて、厚さ方向における局所的な圧縮である圧縮変形が生じる。このとき、基部に配置されている配線も、基部の圧縮変形に追従して変形する。ここで、接続端子を構成する配線の端部は、接続端子と接合されていることから、配線の他の部位と比較して柔軟性が低い。そのため、接続部は、基部が圧縮変形した際に、その圧縮変形に追従して変形し難く、応力が集中しやすい。
【0007】
上記構成によれば、接続部は、その上方側及び下方側の少なくとも一方に位置する隙間内において、上方側又は下方側に向かって撓むように湾曲したり、平行移動したりするように変位することが可能になる。これにより、基部の圧縮変形に追従して接続部を変形させようとする力が作用した場合に、隙間内にて接続部が変位することにより、隙間内に位置する配線の全体に応力が分散される。その結果、接続部への応力の集中が緩和されて、接続部の座屈、及び接続部における断線の発生を抑制できる。よって、ユーザの動作に基づく基部の圧縮変形に対する検出装置の耐久性が向上する。
【0008】
上記検出装置において、前記隙間は、前記接続部の全体の上方及び下方の少なくとも一方に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、配線において、上方及び下方のすくなくとも一方に隙間Ｓが位置して変位の自由度が高くなっている部分と、上方及び下方に隙間が位置せず、基部により変位が制限されている部分との境界を避けた位置に接続部が位置する。隙間内における接続部の変位は、配線における上記境界に位置する部分を支点とする。そのため、接続部の位置を支点から遠ざけることにより、隙間内における接続部の変位の自由度が更に高くなる。
上記構成によれば、配線において、上方及び下方のすくなくとも一方に隙間Ｓが位置して変位の自由度が高くなっている部分と、上方及び下方に隙間が位置せず、基部により変位が制限されている部分との境界を避けた位置に接続部が位置する。隙間内における接続部の変位は、配線における上記境界に位置する部分を支点とする。そのため、接続部の位置を支点から遠ざけることにより、隙間内における接続部の変位の自由度が更に高くなる。
【0009】
上記検出装置において、前記隙間は、前記接続部の下方への変位を許容する隙間であることが好ましい。
基部が圧縮変形した場合、基部における圧縮された部分は、下側が凸となる湾曲形状になりやすい。そのため、配線も、基部の変形に追従して下側が凸となる湾曲形状になりやすい。下側が凸となる湾曲形状となった配線には、下側に向かう力が作用しているため、接続部の下方への変位を許容する隙間とすることによって、隙間内にて接続部がスムーズに変位する。これにより、接続部に作用する力を分散させる効果がより顕著に得られる。
基部が圧縮変形した場合、基部における圧縮された部分は、下側が凸となる湾曲形状になりやすい。そのため、配線も、基部の変形に追従して下側が凸となる湾曲形状になりやすい。下側が凸となる湾曲形状となった配線には、下側に向かう力が作用しているため、接続部の下方への変位を許容する隙間とすることによって、隙間内にて接続部がスムーズに変位する。これにより、接続部に作用する力を分散させる効果がより顕著に得られる。
【0010】
上記検出装置において、前記収容部は、前記接続部及び前記検出素子を収容し、前記収容部の上面又は下面と前記本体部との間には、弾性体により構成されるスペーサが配置されていることが好ましい。
【0011】
上記構成によれば、スペーサが配置されることにより、検出素子の接続端子を収容部の底面から浮いた状態にできる。これにより、隙間を簡易に形成できる。また、隙間を厚さ方向に大きく形成できるため、隙間内における接続部の変位の自由度が更に高くなる。
【0012】
上記検出装置において、前記検出素子は、圧力センサであり、前記スペーサの硬さは、前記基部における前記収容部の側壁を構成する部分の硬さよりも硬い又は柔らかいことが好ましい。
【0013】
上記構成によれば、硬さの異なる複数種類のスペーサを用意しておき、基部の物性及び寸法に応じてスペーサの種類を変更するのみで検出素子の検出感度を調節できる。そのため、基部の物性及び寸法が異なる検出装置であっても、共通の検出素子を用いることが容易である。つまり、基部の物性及び寸法を変更した場合にも、同じ検出感度の検出装置を容易に構築できる。
【0014】
上記検出装置において、前記基部は、上筐体及び下筐体を備え、前記配線及び前記検出素子は、前記上筐体と前記下筐体との間に配置され、前記収容部は、前記上筐体の下面及び前記下筐体の上面の少なくとも一方に設けられる凹部であることが好ましい。
【0015】
上記構成によれば、収容部及び隙間を容易に形成できる。また、下筐体を共通の部材として、上筐体を物性及び寸法の一方又は両方が異なるものに変更することにより、基部のクッション性や反発性を容易に変更できる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、検出装置の耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、荷重を検出するインソールに具体化した本発明の検出装置１０の一実施形態を説明する。
図１に示すように、検出装置１０は、履物のインソールとして用いられる基部２０と、基部２０に取り付けられる検出ユニット３０とを備えている。なお、柔軟性を有するとは、歩行、跳躍、着地などの際の足裏の動きに伴って、部分的に厚さ方向に圧縮させることができる程度に柔らかいことを意味する。
図１に示すように、検出装置１０は、履物のインソールとして用いられる基部２０と、基部２０に取り付けられる検出ユニット３０とを備えている。なお、柔軟性を有するとは、歩行、跳躍、着地などの際の足裏の動きに伴って、部分的に厚さ方向に圧縮させることができる程度に柔らかいことを意味する。
【0019】
＜基部＞
基部２０は、基部２０の上部を構成する上筐体２１と、基部２０の下部を構成する下筐体２２とを備えている。検出ユニット３０は、上筐体２１と下筐体２２との間に挟持される態様にて基部２０の内部に取り付けられている。
基部２０は、基部２０の上部を構成する上筐体２１と、基部２０の下部を構成する下筐体２２とを備えている。検出ユニット３０は、上筐体２１と下筐体２２との間に挟持される態様にて基部２０の内部に取り付けられている。
【0020】
上筐体２１は、その下面側が平面状に形成されるとともに、その上面が足裏の形状に沿った立体形状に形成されている。上筐体２１の構成材料としては、例えば、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート，エチレン酢酸ビニル）やＰＵ（ポリウレタン）が挙げられる。上筐体２１の構成材料及び上筐体２１の厚さの一方又は両方を調整することにより、インソールのクッション性及び反発性を調整できる。また、上筐体２１の上面には、上筐体２１を被覆する表皮２３が貼り付けられている。
【0021】
下筐体２２は、平板状に形成される部位であり、その上面には、検出ユニット３０の構成要素を収容するセンサ収容部２４及びモジュール収容部２５が設けられている。センサ収容部２４及びモジュール収容部２５は、下筐体２２に上面に設けられる凹部である。下筐体２２は、センサ収容部２４及びモジュール収容部２５に対応する形状の貫通孔２６を有する有孔板２２ａの下に、孔を有さない底板２２ｂを重ねて一体化することにより形成されている。下筐体２２の構成材料としては、例えば、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート，エチレン酢酸ビニル）やＰＵ（ポリウレタン）が挙げられる。
【0022】
また、基部２０は、上筐体２１の下面と、下筐体２２の上面とを接着する接着層２７を備えている。接着層２７は特に限定されるものではなく、両面テープなどのシート材を用いた接着層であってもよいし、接着剤を用いた接着層であってもよい。
【0023】
＜検出ユニット＞
図１に示すように、検出ユニット３０は、三つのつま先センサ３１ａ～３１ｃと、一つの踵センサ３１ｄとを備えている。つま先センサ３１ａ～３１ｃは、足裏における母指球から小指球に連なる肉が厚くなっている範囲にかかる荷重を検出するためのつま先用の検出素子である。踵センサ３１ｄは、足裏の踵にかかる荷重を検出するための踵用の検出素子である。
図１に示すように、検出ユニット３０は、三つのつま先センサ３１ａ～３１ｃと、一つの踵センサ３１ｄとを備えている。つま先センサ３１ａ～３１ｃは、足裏における母指球から小指球に連なる肉が厚くなっている範囲にかかる荷重を検出するためのつま先用の検出素子である。踵センサ３１ｄは、足裏の踵にかかる荷重を検出するための踵用の検出素子である。
【0024】
図２に示すように、つま先センサ３１ａは、第１指の付け根（母指球）にかかる荷重を検出するためのセンサであり、基部２０における第１指の付け根の荷重がかかる部分に配置されている。つま先センサ３１ｂは、第２指の付け根にかかる荷重を検出するためのセンサであり、基部２０における第２指の付け根の荷重がかかる部分に配置されている。つま先センサ３１ｃは、第５指の付け根（小指球）にかかる荷重を検出するためのセンサであり、基部２０における第５指の付け根の荷重がかかる部分に配置されている。
【0025】
踵センサ３１ｄは、基部２０における踵の荷重がかかる部分に配置される。なお、以下では、つま先センサ３１ａ～３１ｃ及び踵センサ３１ｄをまとめて各検出素子３１と記載する場合がある。
【0026】
図１及び図２に示すように、基部２０の下筐体２２に設けられるセンサ収容部２４は、各検出素子３１が配置される位置にそれぞれ設けられている。各検出素子３１は、センサ収容部２４内に収容されている。各検出素子３１を構成する圧力センサとしては、圧電素子等を用いた公知の感圧センサを用いることができる。特に、足裏に配置されるという使用状況に鑑みると、伸縮性及び耐久性の観点から、誘電エラストマーを利用したエラストマー製の静電容量式圧力センサを用いることが好ましい。上記誘電エラストマーとしては、例えば、架橋されたポリロタキサン、シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ウレタンエラストマーが挙げられる。
【0027】
本実施形態では、各検出素子３１として、形状が同じである共通の圧力センサを用いている。以下では、つま先センサ３１ａの構成を説明し、つま先センサ３１ｂ，３１ｃ及び踵センサ３１ｄの構成の説明を省略する。
【0028】
図３に示すように、エラストマー製の静電容量式圧力センサであるつま先センサ３１ａは、荷重を検出する本体部３２を備えている。本体部３２は、誘電エラストマーからなるシート状の誘電層と、誘電層の厚さ方向の両側に配置された電極層としての正極電極及び負極電極とが複数積層されたシート状の多層構造体（図示略）である。また、つま先センサ３１ａは、本体部３２の電極層に電気的に接続される接続端子３３を備えている。接続端子３３は、本体部３２の周縁から面方向に突出するシート状の導電部位であり、センサ収容部２４内に配置されている。
【0029】
センサ収容部２４の上面である底面には、弾性体により構成されるとともに、本体部３２と外形が等しい平板状のスペーサ３２ａが配置されている。つま先センサ３１ａの本体部３２は、スペーサ３２ａの上に載置されている。スペーサ３２ａ及び本体部３２は、接着層２７と同様の接着層３２ｂにより接着されている。本体部３２の下にスペーサ３２ａが配置されることにより、センサ収容部２４の底面から接続端子３３が浮いた状態になっている。
【0030】
スペーサ３２ａの厚さは、センサ収容部２４の底面から接続端子３３との間を離間させる観点から、例えば、１ｍｍ以上であることが好ましい。また、スペーサ３２ａの厚さは、本体部３２の上面の高さ位置を下筐体２２の上面の位置に一致させる厚さである。
【0031】
スペーサ３２ａの構成材料としては、例えば、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート，エチレン酢酸ビニル）やＰＵ（ポリウレタン）が挙げられる。
スペーサ３２ａの硬さは、センサ収容部２４の側壁を構成する部分の硬さ、即ち、下筐体２２の硬さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。下筐体２２の硬さに対するスペーサ３２ａの相対的な硬さを調整することにより、つま先センサ３１ａの検出感度を調節できる。
スペーサ３２ａの硬さは、センサ収容部２４の側壁を構成する部分の硬さ、即ち、下筐体２２の硬さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。下筐体２２の硬さに対するスペーサ３２ａの相対的な硬さを調整することにより、つま先センサ３１ａの検出感度を調節できる。
【0032】
詳述すると、基部２０におけるつま先センサ３１ａの本体部３２が位置する部分に局所的に荷重が加わった場合を想定する。このとき、スペーサ３２ａの硬さが下筐体２２の硬さよりも硬い場合、スペーサ３２ａに載置されている本体部３２は、下筐体２２により構成される周囲の部分よりも下方に沈み込み難くなる。これにより、基部２０に加わった荷重が本体部３２に集中する。その結果、本体部３２による荷重の検出感度が高くなる。一方、スペーサ３２ａの硬さが下筐体２２の硬さよりも柔らかい場合、スペーサ３２ａに載置されている本体部３２は、下筐体２２により構成される周囲の部分よりも下方に沈み込みやすくなる。これにより、基部２０に加わった荷重が下筐体２２により構成される周囲の部分に分散される。その結果、本体部３２による荷重の検出感度が低くなる。
【0033】
スペーサ３２ａの硬さは、下筐体２２の構成材料に応じてスペーサ３２ａの構成材料を選択することにより調整できる。なお、本実施形態において、スペーサ３２ａなどの硬さは、アスカーＣ硬度を意味する。
【0034】
図１及び図２に示すように、検出ユニット３０は更に、電子モジュール３５及び配線３６を備えている。電子モジュール３５を構成する機能的要素としては、例えば、バッテリ等の電源、各検出素子３１の各圧力センサからの信号を処理する信号処理回路、各圧力センサからの信号やその信号を処理して得られる情報等の各種情報を記憶する記憶部、外部と通信を行う通信部が挙げられる。
【0035】
図１に示すように、電子モジュール３５は、モジュール収容部２５内に収容されるとともに、接着層２７と同様の接着層３５ａにより上筐体２１の下面に接着されている。電子モジュール３５及びモジュール収容部２５は、足底弓蓋、所謂、土踏まずの位置に配置されている。したがって、電子モジュール３５は、つま先センサ３１ａ～３１ｃよりも踵側に位置している。
【0036】
配線３６は、各検出素子３１の各接続端子３３と電子モジュール３５とを電気的に接続する。配線３６は、基部２０に追従して変形可能な柔軟性を有している。柔軟性を有する配線３６としては、例えば、フレキシブルプリント配線板、リード線が挙げられる。以下では、配線３６として、フレキシブルプリント配線板を用いた場合について説明する。
【0037】
図２及び図３に示すように、配線３６における各検出素子３１に接続される端部は、センサ収容部２４内に配置されている。配線３６における他の部分は、上筐体２１の下面と下筐体２２の上面との間に挟まれる態様にて、上筐体２１と下筐体２２との間に配置されている。なお、図３においては、表皮２３及び接着層２７の図示を省略している。
【0038】
図３に示すように、配線３６は、絶縁材料により構成される基部層３６ａと、基部層３６ａの片側の表面に設けられる導電層３６ｂと、基部層３６ａ及び導電層３６ｂを被覆するシールド層３６ｃとを備えている。
【0039】
センサ収容部２４内に収容されている配線３６の端部と接続端子３３の先端部分とにより、配線３６と接続端子３３とを接続する接続部Ａが形成されている。接続部Ａを構成する配線３６の端部は、部分的にシールド層３６ｃが除去されて基部層３６ａ及び導電層３６ｂが露出している。接続部Ａにおいて、配線３６の端部は、基部層３６ａの導電層３６ｂが設けられている面が接続端子３３の上面に対向するように接続端子３３に重ねられるとともに、導電接着層３７を介して接続端子３３の上面に接着されている。導電接着層３７としては、異方性導電膜などの導電性接着材料を用いることができる。
【0040】
＜隙間（応力緩和部）＞
図３に示すように、センサ収容部２４は、接続端子３３と配線３６との接続部Ａを収容する収容部である。センサ収容部２４の底面と接続部Ａとの間には、応力緩和部として機能する隙間Ｓが設けられている。配線３６の長さ方向において、隙間Ｓは、接続部Ａの下方に加えて、接続端子３３の下方、及び配線３６における接続部Ａよりも基端側の部分の下方にも広がるように形成されている。配線３６の幅方向において、隙間Ｓは、接続端子３３、接続部Ａ、及び配線３６よりも幅広に形成されている。したがって、接続部Ａは、その全体が隙間Ｓの上方に位置している。
図３に示すように、センサ収容部２４は、接続端子３３と配線３６との接続部Ａを収容する収容部である。センサ収容部２４の底面と接続部Ａとの間には、応力緩和部として機能する隙間Ｓが設けられている。配線３６の長さ方向において、隙間Ｓは、接続部Ａの下方に加えて、接続端子３３の下方、及び配線３６における接続部Ａよりも基端側の部分の下方にも広がるように形成されている。配線３６の幅方向において、隙間Ｓは、接続端子３３、接続部Ａ、及び配線３６よりも幅広に形成されている。したがって、接続部Ａは、その全体が隙間Ｓの上方に位置している。
【0041】
なお、配線３６の幅方向における隙間Ｓの長さは、センサ収容部２４における本体部３２及びスペーサ３２ａを収容する部分の長さよりも短い。これにより、センサ収容部２４に収容されている本体部３２及びスペーサ３２ａが隙間Ｓ側にずれることが抑制されている。
【0042】
次に、本実施形態の作用について説明する。
履物を装着した状態のユーザが歩行、跳躍、着地などの足裏の動きを伴う動作を行った際に、履物の底部及びインソールには、足裏から伝わる荷重に基づいて、厚さ方向における局所的な圧縮が生じる。例えば、大きな荷重がかかる部分である、踵や母指球に接する部分は、局所的な圧縮が生じやすい。以下、局所的な圧縮を伴う基部２０の変形を圧縮変形と記載する。
履物を装着した状態のユーザが歩行、跳躍、着地などの足裏の動きを伴う動作を行った際に、履物の底部及びインソールには、足裏から伝わる荷重に基づいて、厚さ方向における局所的な圧縮が生じる。例えば、大きな荷重がかかる部分である、踵や母指球に接する部分は、局所的な圧縮が生じやすい。以下、局所的な圧縮を伴う基部２０の変形を圧縮変形と記載する。
【0043】
このとき、基部２０内に配置されている配線３６も、基部２０の圧縮変形に追従して変形する。ここで、配線３６と接続端子３３との接続部Ａは、互いに接合されていること、及び接続端子３３が接着されて配線３６の他の部位よりも部分的に厚くなっていることから、配線３６の他の部位と比較して柔軟性が低い。そのため、配線３６の接続部Ａは、基部２０が圧縮変形した際に、その圧縮変形に追従して変形し難く、応力が集中しやすい。
【0044】
図３に示すように、本実施形態では、基部２０の下筐体２２に対して、接続端子３３と配線３６との接続部Ａを収容する収容部としてのセンサ収容部２４を設けている。そして、センサ収容部２４の底面と接続部Ａとの間に隙間Ｓを設けている。これにより、接続部Ａは、その下方側に位置する隙間Ｓ内において、下方側に向かって撓むように湾曲したり、平行移動、即ち、姿勢を維持したまま下方側に沈むように変位したりすることが可能になる。つまり、接続部Ａの下方側への変位を許容する隙間Ｓが設けられることによって、接続部Ａの変位の自由度が高くなっている。図３においては、一例として、下方側に向かって沈むように変位した状態の接続部Ａを破線で示している。
【0045】
接続部Ａの変位の自由度が高くなることにより、基部２０の圧縮変形に追従して接続部Ａを変形させようとする力が作用した場合に、接続部Ａ、並びに隙間Ｓ内に位置する配線及び接続端子３３は、応力がより効果的に分散される形状となるように変位する。その結果、接続部Ａの座屈、及び接続部Ａにおける断線の発生を抑制できる。
【0046】
次に、本実施形態の効果について記載する。
（１）検出装置１０は、足裏に配置される基部２０と、基部２０に取り付けられる検出素子３１と、配線３６とを備える。検出素子３１は、荷重を検出する本体部３２と、配線３６に接続される接続端子３３とを備える。基部２０は、接続端子３３と配線３６との接続部Ａを収容するセンサ収容部２４を備える。センサ収容部２４には、接続部Ａの下方への変位を許容する隙間Ｓが設けられている。
（１）検出装置１０は、足裏に配置される基部２０と、基部２０に取り付けられる検出素子３１と、配線３６とを備える。検出素子３１は、荷重を検出する本体部３２と、配線３６に接続される接続端子３３とを備える。基部２０は、接続端子３３と配線３６との接続部Ａを収容するセンサ収容部２４を備える。センサ収容部２４には、接続部Ａの下方への変位を許容する隙間Ｓが設けられている。
【0047】
上記構成によれば、基部２０の圧縮変形に追従して接続部Ａを変形させようとする力が作用した場合に、隙間Ｓ内にて接続部Ａが変位することにより、隙間Ｓ内に位置する配線３６及び接続端子３３の全体に応力を分散させることができる。これにより、接続部Ａへの応力の集中が緩和されて、接続部Ａの座屈、及び接続部Ａにおける断線の発生を抑制できる。したがって、ユーザの動作に基づく基部２０の圧縮変形に対する検出装置１０の耐久性が向上する。
【0048】
（２）隙間Ｓは、接続部Ａの全体の下方に位置するように設けられている。
上記構成によれば、配線３６において、下方に隙間Ｓが位置して変位の自由度が高くなっている部分と、下方に隙間Ｓが位置せず、基部２０により変位が制限されている部分との境界を避けた位置に接続部Ａが位置する。隙間Ｓ内における接続部Ａの変位は、配線３６における上記境界に位置する部分を支点とする。そのため、接続部Ａの位置を支点から遠ざけることにより、隙間Ｓ内における接続部Ａの変位の自由度が更に高くなる。
上記構成によれば、配線３６において、下方に隙間Ｓが位置して変位の自由度が高くなっている部分と、下方に隙間Ｓが位置せず、基部２０により変位が制限されている部分との境界を避けた位置に接続部Ａが位置する。隙間Ｓ内における接続部Ａの変位は、配線３６における上記境界に位置する部分を支点とする。そのため、接続部Ａの位置を支点から遠ざけることにより、隙間Ｓ内における接続部Ａの変位の自由度が更に高くなる。
【0049】
（３）隙間Ｓは、接続部Ａの下方への変位を許容する隙間である。
基部２０が圧縮変形した場合、基部２０の圧縮された部分は、下側が凸となる湾曲形状になりやすい。そのため、配線３６も、基部２０の圧縮変形に追従して下側が凸となる湾曲形状になりやすい。下側が凸となる湾曲形状となった配線３６には、下側に向かう力が作用しているため、接続部Ａの下方への変位を許容する隙間Ｓとすることによって、隙間Ｓ内にて接続部Ａがスムーズに変位する。これにより、接続部Ａに作用する力を分散させる効果がより顕著に得られる。
基部２０が圧縮変形した場合、基部２０の圧縮された部分は、下側が凸となる湾曲形状になりやすい。そのため、配線３６も、基部２０の圧縮変形に追従して下側が凸となる湾曲形状になりやすい。下側が凸となる湾曲形状となった配線３６には、下側に向かう力が作用しているため、接続部Ａの下方への変位を許容する隙間Ｓとすることによって、隙間Ｓ内にて接続部Ａがスムーズに変位する。これにより、接続部Ａに作用する力を分散させる効果がより顕著に得られる。
【0050】
（４）センサ収容部２４は、接続部Ａ及び検出素子３１を収容する。センサ収容部２４の上面と検出素子３１の本体部３２とのには、弾性体により構成されるスペーサ３２ａが配置されている。
【0051】
上記構成によれば、スペーサ３２ａが配置されることにより、検出素子３１の接続端子３３をセンサ収容部２４の底面から浮いた状態にできる。これにより、隙間Ｓを簡易に形成できる。また、隙間Ｓを厚さ方向に大きく形成できるため、隙間Ｓ内における接続部Ａの変位の自由度が更に高くなる。
【0052】
（５）検出素子３１は、圧力センサである。スペーサ３２ａの硬さは、基部２０におけるセンサ収容部２４の側壁を構成する部分である下筐体２２の硬さよりも硬い又は柔らかい。
【0053】
基部２０のクッション性や反発性は、日常用途、スポーツ用となどの用途に応じて設定される。基部２０を、クッション性や反発性などの物性又は厚さなどの寸法が異なるものに変更すると、圧力センサである検出素子３１に伝わる荷重が変化し、検出素子３１の検出感度が変化する。そのため、基部２０の種類による検出感度への影響を排除するためには、基部２０の物性及び寸法に応じて、検出感度の異なる検出素子３１を用いる必要がある。
【0054】
上記構成によれば、硬さの異なる複数種類のスペーサ３２ａを用意しておき、基部２０の物性及び寸法に応じてスペーサ３２ａの種類を変更するのみで検出素子３１の検出感度を調節できる。そのため、基部２０の物性及び寸法が異なる検出装置１０であっても、共通の検出素子３１、又は検出素子３１及び配線３６を備える共通の検出ユニット３０を用いることが容易である。つまり、基部２０の物性及び寸法を変更した場合にも、同じ検出感度の検出装置１０を容易に構築できる。
【0055】
（６）基部２０は、上筐体２１及び下筐体２２を備える。配線３６及び検出素子３１は、上筐体２１と下筐体２２との間に配置されている。センサ収容部２４は、下筐体２２の上面に設けられる凹部である。
【0056】
上記構成によれば、センサ収容部２４及び隙間Ｓを容易に形成できる。また、下筐体２２を共通の部材として、上筐体２１を物性及び寸法の一方又は両方が異なるものに変更することにより、基部２０のクッション性や反発性を容易に変更できる。
【0057】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・接続部Ａは接着層を有している必要はない。コネクタ等によって電気的に接続されていてもよい。または、配線３６と接続端子３３をスクリーン印刷によって連続形成することで、一様の配線にて本実施形態の配線３６から本体部３２までが形成された検出ユニットでもよい。この場合、本体部３２に接続される配線３６の全体を接続部Ａとみなす。
・接続部Ａは接着層を有している必要はない。コネクタ等によって電気的に接続されていてもよい。または、配線３６と接続端子３３をスクリーン印刷によって連続形成することで、一様の配線にて本実施形態の配線３６から本体部３２までが形成された検出ユニットでもよい。この場合、本体部３２に接続される配線３６の全体を接続部Ａとみなす。
【0058】
・上記実施形態では、配線３６の長さ方向において、接続部Ａの全体が隙間Ｓの上方に位置するように隙間Ｓを設けていたが、配線３６の長さ方向における接続部Ａの少なくとも一部の範囲が隙間Ｓの上方に位置していればよい。つまり、配線３６において、下方に隙間Ｓが位置して変位の自由度が高くなっている部分と、下方に隙間Ｓが位置せず、基部２０により変位が制限されている部分との境界が接続部Ａに位置していてもよい。
【0059】
・全ての接続部Ａの下方に隙間Ｓが設けられている必要はない。例えば、第１指の付け根にかかる荷重を検出するつま先センサ３１ａ、及び踵にかかる荷重を検出する踵センサ３１ｄなどの大きな荷重がかかる部分に設けられる検出素子３１との接続部Ａの下方にのみ隙間Ｓを設けてもよい。
【0060】
・隙間Ｓは、接続部Ａの上方への変位を許容する隙間であってもよい。例えば、上筐体２１の下面に、センサ収容部２４を設けて、センサ収容部２４の下面である底面と接続部Ａとの間に隙間Ｓを設ける構成としてもよい。また、接続部Ａの下方への変位を許容する隙間Ｓと、接続部Ａの上方への変位を許容する隙間Ｓの両方を設けてもよい。
【0061】
・検出素子３１の本体部３２を収容するセンサ収容部２４と、接続部Ａを収容する収容部とを別の凹部として設け、接続部Ａを収容する収容部に隙間Ｓを設ける構成としてもよい。
【0062】
・本体部３２の上面の高さ位置が下筐体２２の上面よりも高い位置又は低い位置となるようにスペーサ３２ａの厚さを変更してもよい。
・一部又は全部のスペーサ３２ａを省略してもよい。例えば、大きな荷重がかかる部分に設けられる検出素子３１が収容されるセンサ収容部２４にのみ、スペーサ３２ａを設けてもよい。
・一部又は全部のスペーサ３２ａを省略してもよい。例えば、大きな荷重がかかる部分に設けられる検出素子３１が収容されるセンサ収容部２４にのみ、スペーサ３２ａを設けてもよい。
【0063】
・上記実施形態では、各検出素子３１を、形状が同じである共通の圧力センサとしていたが、一部又は全部を非共通の圧力センサとしてもよい。
・検出装置１０に設けられるつま先センサの数及び配置は、上記実施形態の構成に限定されない。例えば、つま先センサの数は、２個であってもよいし、４個以上であってもよい。
・検出装置１０に設けられるつま先センサの数及び配置は、上記実施形態の構成に限定されない。例えば、つま先センサの数は、２個であってもよいし、４個以上であってもよい。
【0064】
・検出装置１０に設けられる踵センサの数及び配置は、上記実施形態の構成に限定されない。
・検出装置１０に設けられる電子モジュール３５の数及び配置は、上記実施形態の構成に限定されない。例えば、電子モジュール３５を複数の部材に分割して設けてもよいし、電子モジュール３５を基部２０の外側に設けてもよい。
・検出装置１０に設けられる電子モジュール３５の数及び配置は、上記実施形態の構成に限定されない。例えば、電子モジュール３５を複数の部材に分割して設けてもよいし、電子モジュール３５を基部２０の外側に設けてもよい。
【0065】
・つま先センサを、足裏から得られる身体情報を検出する他の検出素子に変更してもよい。他の検出素子としては、例えば、温度センサ、臭いセンサ、慣性センサが挙げられる。踵センサについても同様である。
【0066】
・検出装置１０を履物に適用してもよい。この場合、履物の底壁部分を基部２０として用いる。
【符号の説明】
【0067】
Ａ…接続部
Ｓ…隙間
１０…検出装置
２０…基部
２１…上筐体
２２…下筐体
２４…センサ収容部
３１…検出素子
３１ａ～３１ｃ…つま先センサ
３１ｄ…踵センサ
３２…本体部
３２ａ…スペーサ
３３…接続端子
３６…配線
Ｓ…隙間
１０…検出装置
２０…基部
２１…上筐体
２２…下筐体
２４…センサ収容部
３１…検出素子
３１ａ～３１ｃ…つま先センサ
３１ｄ…踵センサ
３２…本体部
３２ａ…スペーサ
３３…接続端子
３６…配線
【図1】
【図2】
【図3】
