特開 2024-59048 センサユニット

(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】P2024059048

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】センサユニット

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/00 20060101AFI20240422BHJP

   G01L 1/16 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

G01L5/00 Z

G01L1/16 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166560

(22)【出願日】2022-10-17

(71)【出願人】

【識別番号】517069066

【氏名又は名称】ロボセンサー技研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107102

【弁理士】

【氏名又は名称】吉延 彰広

(74)【代理人】

【識別番号】100164242

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 直人

(74)【代理人】

【識別番号】100172498

【弁理士】

【氏名又は名称】八木 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】大村 昌良

【テーマコード（参考）】

2F051

【Ｆターム（参考）】

2F051AA18

2F051AB08

2F051BA05

2F051BA07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】指の末節部に装着される装着部と、前記装着部に設けられた線状センサを備えたセンサユニットに関し、指先感覚のデータ化、指先の作業や動作の数値化、あるいは指先の状態の計測等に適したセンサユニットを提供する。
【解決手段】指の末節部に装着される装着部１０１,１０２と、装着部１０１，１０２が指の末節部に装着された状態で装着部１０１，１０２における該指の腹側を覆う箇所に位置する線状センサ８０とを備え、線状センサ８０は、装着部１０１，１０２が指の末節部に装着された状態で該末節部の中心（バツ印）よりも指先側の指先部分を這う検出部分を有するものである。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

指の末節部に装着される装着部と、
前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で該装着部における該指の腹側を覆う箇所に位置する線状センサとを備えたセンサユニットであって、
前記線状センサは、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で該末節部の中心よりも指先側の指先部分を這う検出部分を有するものであることを特徴とするセンサユニット。

【請求項2】

前記線状センサに接続した信号線を備え、
前記線状センサは、一端側に前記信号線に接続する第１端部を有するとともに他端側に該信号線に接続する第２端部を有するものであり、
前記第１端部および前記第２端部それぞれは、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で該指の側部に位置するものであることを特徴とする請求項１記載のセンサユニット。

【請求項3】

前記検出部分は、前記第１端部から該検出部分の中心部まで渦巻き状に周回した第１周回部と、該第１周回部につながり該中心部から該第２端部に向かって該第１周回部に沿って周回した第２周回部を有するものであり、
前記第１周回部は、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で外周側の部分が該指の側部にまで及ぶものであり、
前記第２周回部も、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で外周側の部分が該指の側部にまで及ぶものであることを特徴とする請求項２記載のセンサユニット。

【請求項4】

前記検出部分は、前記指先部分を折り返されながら這うものであることを特徴とする請求項１又は２記載のセンサユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、指の末節部に装着される装着部と、前記装着部に設けられた線状センサを備えたセンサユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

人間の手などに備わっている触覚が感じとる情報を検出し、電気信号に変換することで、その触覚を共有したり記録しておくことが可能になる。

【0003】

このため、指の末節部に触覚センサを設けたセンサユニットが種々提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１４５７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の触覚センサを設けたセンサユニットでは、指先感覚のデータ化、指先の作業や動作の数値化、あるいは指先の状態の計測等には不十分であるといわざるを得ない。

【0006】

本発明は上記事情に鑑み、指先感覚のデータ化、指先の作業や動作の数値化、あるいは指先の状態の計測等に適したセンサユニット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】

上記目的を解決する本発明のセンサユニットは、
指の末節部に装着される装着部と、
前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で該装着部における該指の腹側を覆う箇所に位置する線状センサとを備えたセンサユニットであって、
前記線状センサは、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で該末節部の中心よりも指先側の指先部分を這う検出部分を有するものであることを特徴とするセンサユニット。

【0008】

物を掴んだり握ったり、あるいは手を握りしめた場合等には、前記指先部分に加重がかかりやすいことがわかった。そこで、本発明のセンサユニットでは、前記線状センサを、前記指先部分に集中させる構成とした。この結果、指に加わる圧力や振動等を精度良く検出することができ、本発明のセンサユニットは、指先感覚のデータ化、指先の作業や動作の数値化、あるいは指先の状態の計測等に適している。

【0009】

なお、前記検出部分は、前記末節部の中心よりも指先側に収められたものであってもよい。あるいは、前記検出部分は、前記末節部の中心よりも末節側にも設けられたものであってもよいが、７０％以上が前記指先部分に設けられたものであることが好ましい。

【0010】

また、違う見方をすれば、前記検出部分は、該検出部分の中心部が、前記末節部の中心よりも指先側にあるものである。

【0011】

さらに、本発明のセンサユニットは、手袋状のものであってもよいし、指サック状のものであってもよい。

【0012】

また、前記線状センサは、内部導体と外部導体の間に圧電材料が設けられたものであってもよい。

【0013】

また、前記線状センサは、前記装着部に糸で固定されたものであってもよいし、前記装着部に接着剤によって接着されたものであってもよい。

【0014】

加えて、前記線状センサを覆うカバー部を備えたものであってもよい。

【0015】

また、
前記線状センサに接続した信号線を備え、
前記線状センサは、一端側に前記信号線に接続する第１端部を有するとともに他端側に該信号線に接続する第２端部を有するものであり、
前記第１端部および前記第２端部それぞれは、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で該指の側部に位置するものであることを特徴としてもよい。

【0016】

前記指先部分に前記第１端部および前記第２端部それぞれが位置せず、該指先部分を有効に検出領域にすることができる。

【0017】

また、
前記検出部分は、前記第１端部から該検出部分の中心部まで渦巻き状に周回した第１周回部と、該第１周回部につながり該中心部から該第２端部に向かって該第１周回部に沿って周回した第２周回部を有するものであり、
前記第１周回部は、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で外周側の部分が該指の側部にまで及ぶものであり、
前記第２周回部も、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で外周側の部分が該指の側部にまで及ぶものであることを特徴としてもよい。

【0018】

前記第１周回部と前記第２周回部によって前記指先部分を広範囲に覆う検出領域を確保しやすくなる。

【0019】

なお、ここにいう渦巻き状とは、円形に限らず矩形や三角形であってもよい。さらに、前記指先部分に収まるためおよび指の側部に十分に回り込むためには、指の長手方向に潰れた扁平な形状であることが好ましい。

【0020】

また、
前記検出部分は、前記指先部分を折り返されながら這うものであることを特徴としてもよい。

【0021】

後述するように、前記線状センサは、折り返し回数が少ないほど、感度が良くなる傾向にある。一方、折り返し回数が多いほど、検出部分が密に配置され、検出面積は広くなる。このため、検出部分の形状は、感度と検出面積との関係で決定すればよい。

【0022】

さらに、
前記信号線は、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で該指の側部または腹側で手背に向けて延在するものであってもよい。

【0023】

前記信号線が前記指の背側で延在していると、手を握ったり開いたりする動作で信号線が引っ張られ、それにつられて前記線状センサに不必要に張力がかかり検出精度に影響が出てしまうが、該指の側部または腹側で延在していれば、前記線状センサに不必要に張力がかかることが低減される。

【0024】

なお、前記信号線の信号を増幅させるアンプや他の機器に送信する送信部等が設けられた制御部は、手背よりも先の位置に設けられていることが好ましい。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、指先感覚のデータ化、指先の作業や動作の数値化、あるいは指先の状態の計測等に適したセンサユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】手の名称を示す図である。

【図2】、本発明のセンサユニットの一実施形態に相当する手袋型センサユニットを手背（手の甲）側から見た図である。

【図3】図２に示す手袋型センサユニットを手に装着し、保護部材を取り外した状態で手掌（手の平）側から見た図である。

【図4】図３に示す手袋型センサユニットに設けられた線状センサを説明するための図である。

【図5】線状センサの検出部分が設けられる位置を説明するための図である。

【図6】（Ａ）は本実施形態の手袋型センサユニットに設けられている線状センサの構造を示す断面図であり、（Ｂ）は示指用の線状センサと第２信号ケーブルを接続する第２出力側端子部材を示す図である。

【図7】図６（Ｂ）に示す重ね合わせてシート状にした第２出力側端子部材を展開した様子を示す平面図である。

【図8】図７のＴ－Ｔ線で切断したＴ－Ｔ断面図である。

【図9】図６（Ｂ）のＲ－Ｒ線で切断したＲ－Ｒ断面を模式的に示した図である。

【図10】第２実施形態の手袋型センサユニットを手背（手の甲）側から見た図である。

【図11】第２実施形態の手袋型センサユニットの末節部の指腹側における線状センサの形状を示す図である。

【図12】シート状にした第２出力側端子部材を展開した様子を示す平面図である。

【図13】第２実施形態の第２出力側端子部材５２を図９と同じように切断した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

【0028】

まず最初に、手の名称について簡単に説明する。

【0029】

図１は、手の名称を示す図である。

【0030】

図１には、手掌（手の平）側から見た右手が示されている。図１に示す各指では、指腹が見えており、両側が指側になる。示指（人差し指）には、指先側から、末節、中節、基節があり、指先と末節の間が末節部になる。また、末節と中節の間が中節部になり、中節と基節の間が基節部になる。中指、薬指および小指においても同様である。一方、母指（親指）では、中節がなく、末節と基節の間が基節部になる。

【0031】

母指の場合には、末節の関節のことをＩＰ関節と称し、母指以外の指の場合には、末節の関節のことをＤＩＰ関節と称する。

【0032】

図２は、本発明のセンサユニットの一実施形態に相当する手袋型センサユニットを手背（手の甲）側から見た図である。

【0033】

図２に示す第１実施形態の手袋型センサユニット１には、全体がナイロン繊維の手袋１０が用いられている。この手袋１０には、図２では不図示の手掌側に、耐久性を高めるとともに滑り止め効果を付与するためウレタン樹脂がコーティングされている。手袋１０には、各指を覆う指覆い部が設けられており、以下、母指を覆う指覆い部を第１指覆い部１０１と称し、示指を覆う指覆い部を第２指覆い部１０２と称する。

【0034】

図２に示す手袋型センサユニット１には、第１指覆い部１０１と第２指覆い部１０２に線状センサが設けられている。第１指覆い部１０１にしても第２指覆い部１０２にしても、詳しくは後述するが、線状センサは指先部分に設けられている。すなわち、線状センサは、第１指覆い部１０１が装着された母指の末節部における指腹側と、第２指覆い部１０２が装着された示指の末節部における指腹側に設けられている。線状センサが設けられた部分（末節部を覆う部分）には、保護部材４０が被せられている。保護部材４０は、第１指覆い部１０１および第２指覆い部１０２それぞれに縫い付けられたり接着されている。この保護部材４０は、母指の末節部および示指の末節部に加わる圧力や振動等を低減させることなく、線状センサを摩擦等から保護するものである。

【0035】

手袋型センサユニット１は、保護部材４０および不図示の線状センサの他に、出力側端子部材と信号ケーブルと接続端子７０を有する。以下、第１指覆い部１０１の線状センサに接続する信号ケーブルを第１信号ケーブル６１と称し、第２指覆い部１０２の線状センサに接続する信号ケーブルを第２信号ケーブル６２と称する。また、第１指覆い部１０１の線状センサと第１信号ケーブル６１との接続部になる出力側端子部材を第１出力側端子部材５１と称し、第２指覆い部１０２の線状センサと第２信号ケーブル６２との接続部になる出力側端子部材を第２出力側端子部材５２と称する。第１出力側端子部材５１は、母指の、示指側とは反対側の外側の指側に位置している。第２出力側端子部材５２は、示指の、中指側の指側に位置している。第１出力側端子部材５１や第２出力側端子部材５２の位置が、指腹側から外れていることで、指腹側の検出精度に影響を与えずに線状センサを信号ケーブルに確実に接続することができる。

【0036】

手袋１０には、帯状の第１布１１が第１経路１１０を形成するように取り付けられている。第１経路１１０は、第１指覆い部１０１の、示指側とは反対側になる外側の指側部から手背側を通って手首近傍まで延在した経路である。この第１経路１１０には、第１信号ケーブル６１が通されている。

【0037】

また、手袋１０には、帯状の第２布１２が第２経路１２０を形成するように取り付けられている。第２経路１２０は、第２指覆い部１０２の、中指側の指側部から手背側を通って手首近傍まで延在した経路である。なお、図２における点線は、第２指覆い部１０２の、中指側の側縁を示す点線になる。第２経路１２０には、第２信号ケーブル６２が通されている。

【0038】

第１信号ケーブル６１にしても第２信号ケーブル６２にしても、指背側で延在していることになる。手を握ったり開いたりする動作で信号ケーブルが引っ張られると、それにつられて線状センサに不必要に張力がかかり検出精度に影響が出てしまうが、信号ケーブルが指側または指背側で延在していれば、線状センサに不必要に張力がかかることが低減される。

【0039】

なお、第１布１１および第２布１２は、手袋１０のおもて面に取り付けられているが、裏面に取り付け、見えなくなるようにしてもよい。

【0040】

第１信号ケーブル６１と第２信号ケーブル６２それぞれは、接続端子７０に接続されている。接続端子７０は、第１信号ケーブル６１および第２信号ケーブル６２それぞれの信号を増幅させるアンプや他の機器に送信する送信部等が設けられた不図示の制御装置に接続される。あるいは、接続端子７０は、不図示の延長信号ケーブルにさらに接続され、延長信号ケーブルが制御装置に接続されてもよい。

【0041】

図３は、図２に示す手袋型センサユニットを手に装着し、保護部材を取り外した状態で手掌（手の平）側から見た図である。

【0042】

手袋型センサユニット１を装着した手の母指の末節部を覆っていた保護部材４０と、上記手の示指の末節部を覆っていた保護部材４０を取り外すと、図２に示すように、母指の末節部の指腹側と、示指の末節部の指腹側それぞれに線状センサ８０が見える。図３では、母指用の線状センサ８０と第１信号ケーブル６１との接続部である第１出力側端子部材５１は見えないが、示指用の線状センサ８０と第２信号ケーブル６２との接続部である第２出力側端子部材５２は見えている。

【0043】

図４は、図３に示す手袋型センサユニットに設けられた線状センサを説明するための図である。

【0044】

図４（Ａ）は、示指用の線状センサを拡大して示す図である。

【0045】

線状センサ８０は、第１端部８０ａ、第２端部８０ｂ、および検出部分８００を有する。第１端部８０ａと第２端部８０ｂは指側部に位置する。より詳細に説明すれば、示指用の線状センサ８０の場合は、第１端部８０ａと第２端部８０ｂは、第２指覆い部１０２の中指側の指側部に位置する。一方、母指用の線状センサ８０の場合は、第１端部８０ａと第２端部８０ｂは、第１指覆い部１０１の、示指側とは反対側の外側の指側部に位置する。なお、示指用の線状センサ８０の第１端部８０ａと第２端部８０ｂは、第２出力側端子部材５２を介して第２信号ケーブル６２に接続し、母指用の線状センサ８０の第１端部８０ａと第２端部８０ｂは、第１出力側端子部材５１を介して第１信号ケーブル６１に接続する。

【0046】

線状センサ８０の検出部分８００は、第１周回部８０ｃと第２周回部８０ｄを有する。図４（Ａ）では、第１周回部８０ｃを灰色の実線で示し、第２周回部８０ｄを黒色の実線で示している。第１周回部８０ｃは、第１端部８０ａから、検出部分８００の中心部まで渦巻き状に周回した部分になる。図４（Ａ）における１点鎖線の円は、検出部分８００の中心部を示す。第２周回部８０ｄは、第１周回部８０ｃにその中心部でつながりその中心部から第２端部８０ｂに向かって第１周回部８０ｃに沿って周回した部分になる。したがって、第２周回部８０ｄも渦巻き状に周回している。

【0047】

図３には、手袋型センサユニット１を装着した手の母指の末節（ＤＩＰ間接）と、示指の末節（ＤＩＰ間接）を示している。また、手袋型センサユニット１を装着した手の母指における末節部の中心と示指における末節部の中心それぞれをバツ印で示している。

【0048】

図５は、線状センサの検出部分が設けられる位置を説明するための図である。

【0049】

図５には、第２指覆い部１０２が示されているが、第１指覆い部１０１でも同様である。この図５には、手袋型センサユニット１を装着した手の示指における末節（ＤＩＰ間接）が示されるとともに、末節部の中心もバツ印で示している。バツ印で示す中心は、指腹側における末節（ＤＩＰ間接）と指先を結ぶ矢印を付した直線の丁度中間になる。図４（Ａ）に示す検出部分８００は、この中心よりも指先側の指先部分を這うように設けられている。図５では、指先部分をハッチングで示している。図４（Ａ）に示す検出部分８００は、指先部分よりも末節（ＤＩＰ間接）側には、はみ出しておらず、中心よりも指先側に収まっている。

【0050】

物を掴んだり握ったり、あるいは手を握りしめた場合等には、前記指先部分に加重がかかりやすいことがわかった。このため、指に加わる圧力や振動等を精度良く検出するためには、指先部分に検出部分８００が位置するようにする必要がある。検出部分８００は、中心よりも末節（ＤＩＰ間接）側にはみ出していてもよいが、検出部分８００のうちの７０％以上が指先部分に設けられている必要がある。図５に示す二点鎖線は、検出部分８００の末節（ＤＩＰ間接）側の限界位置を示す。検出部分８００は、この二点鎖線よりも指先側に収める必要がある。

【0051】

また、検出部分８００は、図４（Ａ）に１点鎖線で示す中心部が、末節部の中心よりも指先側にあるものである。

【0052】

図４（Ｂ）は、指先側から指を見たときの模式図である。この図４（Ｂ）では、紙面手前側が指先側になる。また、爪側が上側になることから、指背側が上側になり、指腹側が下側になる。指側は、指背と指腹の間の部分になる。図４（ｂ）では、指の厚みの略真ん中を１点鎖線で表している。

【0053】

線状センサ８０は、指の厚みの略真ん中部分まで回り込んだ態様（矢印Ａ１参照）であってもよいし、指側を超えて指背側まで及び爪の脇まで回り込んだ態様（矢印Ａ２参照）であってもよい。

【0054】

線状センサ８０の指側への回り込み具合は、手袋１０のタイプによっても異なる。例えば、手袋１０が、装着したときに指にぴったりとフィットするタイプのものであれば、線状センサ８０は矢印Ａ２で示すように爪の脇まで回り込みやすくなる。一方、手袋１０が、装着したときに指側との間に隙間ができるタイプのものであれば、線状センサ８０は矢印Ａ１で示すように指側までしか回り込まない場合もある。図３に示す手袋型センサユニット１は、装着したときに指側との間に隙間ができるタイプのものである。

【0055】

図３に示すように、手袋型センサユニットが手に装着された状態では、示指用の線状センサ８０は、外周側の部分が示指の側部（指側）にまで及んでいる。また、母指用の線状センサ８０も、外周側の部分が母指の側部（指側）にまで及んでいる。ここにいう外周側の部分とは、第１周回部８０ｃにおける外周側の部分および第２周回部８０ｄにおける外周側の部分になる。また、線状センサ８０における上述の渦巻き状とは、指の長手方向に潰れた扁平な円形であり、指側にまで十分に回り込んでいる。なお、渦巻き状とは、線状センサ８０が指側にまで回り込んでいればよく、円形に限らず矩形や三角形であってもよい。

【0056】

図４（Ｃ）は、手袋１０への線状センサ８０の取り付け例を示す図である。

【0057】

線状センサ８０は、手袋１０における第１指覆い部１０１および第２指覆い部１０２それぞれの末節部に、アラミド繊維の糸８０ｔで固定されている。より詳しく説明すれば、末節部における生地１０ｍに、線状センサ８０の外周を間隔をあけながら周回するように糸８０ｔを通すことで、線状センサ８０は生地１０ｍに縫い付けられている。なお、線状センサ８０は、末節部に接着剤によって貼り付けられることで固定されていてもよい。

【0058】

図６（Ａ）は、本実施形態の手袋型センサユニットに設けられている線状センサの構造を示す断面図である。

【0059】

線状センサ８０は、センサ線８０ｓと内側シース８４とシールド被覆８５と外側シース８６とから構成されている。センサ線８０ｓは、内部導体８１と圧電体８２と外部導体８３とから構成されている。内部導体８１は、線状センサ８０の中心に配置されており、７本の導体線で構成されている。圧電体８２は、内部導体８１の外周に設けられている。外部導体８３は、圧電体８２の外周に設けられている。

【0060】

７本の導体線は、中心に配置されている１本の中心導体線８１１１と、その周りに配置された６本の外側導体線８１１２で構成されている。７本の導体線８１１１，８１１２は、いずれも直径が１０μｍのものであって、中心導体線８１１１は、アラミド繊維（芳香族ポリアミド系樹脂、より具体的にはポリパラフェニレン テレフタルアミド）を導電性材料で被覆（例えば、銅メッキ）した導電性を有する高張力繊維の導体線である。また、６本の外側導体線８１１２はいずれも、銅製の導体線である。銅製の導体線は、導電性を有する高張力繊維の導体線に比べて、電気抵抗が低く、かつ柔らかい。反対に、導電性を有する高張力繊維の導体線は、銅製の導体線に比べて、電気抵抗は高くなるが、機械的強度（例えば、引張強度等）および剛性は高くなる。

【0061】

７本の導体線８１１１，８１１２は、正六角形の各頂点およびその正六角形の中心に配置された状態になっている。これらの７本の導体線８１１１，８１１２は、一本に撚り合わされた状態のものである。すなわち、内部導体８１は、７本の導体線８１１１，８１１２をその断面において最密構造に配置した上で撚り合わせたものである。なお、この場合の内部導体８１の太さは最大３０μｍとなる。このように複数本の導体線８１１１，８１１２を甘撚、あるいは中撚程度に撚っておくことで、撚りの方向とは逆方向の緩みを許容し、線状センサ８に柔軟性を与えることができる。

【0062】

なお、導体線８１１１，８１１２の直径は１０μｍに限られず、５μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上３０μｍ以下にすることが好ましい。導体線８１１１，８１１２は、細ければ細いほど柔軟性は高められるが強度および剛性が低下し、太ければ太いほど柔軟性は低下するが強度および剛性が高められる。また、導体線８１１１，８１１２の太さが８μｍ以上であれば、低コストで製造することができ、且つ製造も容易である。また、異なる太さの導体線８１１１，８１１２を撚り合わせて内部導体８１を構成してもよい。

【0063】

また、図６（Ａ）に示す内部導体８１は、７本の導体線８１１１，８１１２を撚り合わせたものであるが、この数については７本でなくてもよい。複数の導体線を撚り合わせることにより、線状センサ８０の柔軟性を高めることができる。また例えば、複数本を撚り合わせた束を複数用意し、これらをさらに撚り合わせる、といったように複数段階に分けて撚り合わせものであってもよい。例えば、７本の細い導体線を撚り合わせた束を７本用意し、その束をさらに撚り合わせた構成にしてもよい。複数段階に分けて撚り合わせることで、線状センサ８０の柔軟性がより高まるので、線状センサ８０に加わった振動等に応じて線状センサ８０が変形しやすくなる。その結果、線状センサ８０における検出感度を高めることができる。なお、複数段階に分けて撚り合わせる場合のように、撚り合わせの工程が複数回ある場合には、撚り合わせる方向を異ならせてもよい。一方、複数の導体線（例えば、７本の導体線８１１１，８１１２）を撚り合わせずに、直線状に束にしたものを用いてもよい。また、例えば、撚り合わせない複数の導体線の束と、撚り合わせた複数の導体線を撚り合わせる、といったように、これらの構成を組み合わせてもよい。これらの場合であっても、圧電材料を塗布することで、複数の導体線が互いに接着されて束ねられ、一本の圧電性繊維を製造することができる。

【0064】

以上説明したセンサ線８０ｓでは、内部導体８１を構成する導体線として、機械的強度や電気抵抗が異なる複数種類の導体線が用いられているが、柔軟性をさらに高める場合や、電気抵抗をさらに低くする場合には、中心導体線８１１１を銅製の導体線に代えて、全ての導体線を銅製にしてもよい。また、中心導体線８１１１は、導電性材料で被覆していない高張力繊維の導体線にして、外側導体線８１１２で導電性を確保するようにしてもよい。さらには、導電性を有する高張力繊維の導体線に代えて、ステンレス製の導体線や、タングステン製の導体線や、タングステン及びその合金等の高張力鋼材あるいは超高張力鋼からなる導体線を用いてもよいし、銅製の導体線に代えて、チタン製の導体線や、チタン合金あるいはマグネシウムやマグネシウム合金等からなる導体線を用いてもよい。さらには、カーボンナノチューブを含む導体線であってもよいし、ピッチ系炭素繊維を含む導体線であってもよい。あるいは、弾性変形しやすいバネ鋼材からなる導体線を用いてもよい。

【0065】

圧電体８２は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の圧電材料を内部導体８１に塗布することによって形成されたものである。ポリフッ化ビニリデンは、圧電効果が発生する軽量の高分子材料であり、これに圧力を加えると電圧が発生し、電圧を加えると歪が発生する特性を備えている。圧電体８２には分極処理が施されており、振動等によって圧電体８２に変形が生じたときに内部導体８１と外部導体８３の間に電圧が誘起される。

【0066】

図６（Ａ）に示す圧電体８２を構成する圧電材料としては、ポリフッ化ビニリデンの他に、トリフルオロエチレン（ＴｒＥＦ）や、ＰＶＤＦとＴｒＥＦの混晶材料や、ポリ乳酸、ポリ尿酸、ポリアミノ酸等の双極子モーメントをもつ高分子材料があげられる。また、圧電材料を塗布する方式としては、浸漬（ドブ付け）塗装であってもよいしスプレー等による吹き付け塗装や噴霧塗装であってもよいしハケ塗りであってもよいし、コーター等による塗布装置による塗布であってもよい。なお、塗布する構成に限らず、例えば、帯状のＰＶＤＦフィルムを内部導体８１に螺旋状に巻き付けた構成であってもよい。

【0067】

圧電体８２の厚みは、導体線８１１１，８１１２の直径以上であることが好ましい。図６（Ａ）に示す圧電体８２の厚さは、最も薄い箇所で１０μｍであるが、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。なお、圧電体８２の厚さは、厚ければ厚いほど検出感度が良好になるが、圧電体８２の厚さの限界値は、塗布する圧電材料の粘度や塗布方法によって決まってくる。また、圧電体８２の厚さが厚すぎると線状センサ８０が硬くなりすぎてしまい柔軟性に欠けてしまうといった欠点もある。

【0068】

図６（Ａ）に示す内部導体８１では、複数の導体線８１１１，８１１２を撚り合わせているため、導体線同士の境目に窪みがある。この窪みの部分では、より多くの圧電材料を担持することができ、圧電材料の体積が大きく（厚く）なるため、検出感度が他の部分よりも良好になる。内部導体８１には、こうした窪みによって圧電材料が他の部分よりも厚い部分が６か所、周方向に均等間隔で存在するため、どの方向に曲げられても高感度な圧電性繊維として機能する要因になる。

【0069】

なお、図６（Ａ）に示す隣り合う導体線８１１１，８１１２は互いにほぼ接しているが、わずかな隙間から毛細管現象によって圧電材料が浸透し、隣り合う導体線８１１１，８１１２同士の隙間（内部導体８１の内部）が圧電材料によって埋められた状態になっている。ただし、圧電材料の粘度や塗布方法によっては、隣り合う導体線８１１１，８１１２同士の隙間に圧電材料が浸透しない場合もある。この場合でも、内部導体８１の外周に面した部分に圧電材料が担持された状態となっていればよい。なお、上述した帯状のＰＶＤＦフィルムを圧電体８２として用いた構成では、隣り合う導体線８１１１，８１１２同士の隙間に圧電材料が浸透していない線状センサ８０になる。この線状センサ８０では、隣り合う導体線８１１１，８１１２同士の隙間に圧電材料が浸透しているものと比較して線状センサ８０の柔軟性が高まるので、線状センサ８０における検出感度が高まる。

【0070】

図６（Ａ）に示す外部導体８３は、圧電体８２の外周に、カーボンナノチューブ等のカーボンを含む高分子導電性材料が塗布されることで形成されている。外部導体８３を形成する導電性材料としては、銀の微粒子を含む高分子導電性材料や銀ペースト等であってもよい。また、この導電性材料を塗布する方式としては、浸漬（ドブ付け）塗装であってもよいしスプレー等による吹き付け塗装であってもよいしハケ塗りであってもよいし、コーター等による塗布装置による塗布であってもよい。外部導体８３の厚さは、導体線８１１１，８１１２の直径以下であることが好ましく、また、圧電体８２の厚さ以下であることも好ましい。図６（Ａ）に示す外部導体８３の厚さは、５μｍであるが、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。また、外部導体８３に導電性材料を用いずに導線を用いてもよい。

【0071】

内側シース８４は、耐摩耗性、耐薬品性、防錆性を高めるために外部導体８３の外周を覆っている。この内側シース８４は、厚さが６μｍに形成されている。内側シース８４は、外側シース８６に比べて柔らかい材料で構成されている。この内側シース８４は、ポリアミド合成樹脂を塗布することで形成されているが、ポリ塩化ビニル樹脂を塗布することで形成してもよい。

【0072】

シールド被覆８５は、ニッケルメッキ銅やステンレスなどの金属製の細線を編組してチューブ状にしたシールドである。なお、シールド被覆８５は、内部導体８１と圧電体８２と外部導体８３を内側に有する内側シース８４に、蒸着によって銅やアルミニウム等を蒸着させることで形成してもよい。また、シールド被覆８５は、スパッタ、ＥＢＤ（電子線ビーム蒸着）、ＣＶＤ（気相成長法）、塗布、浸漬（ドブ付け）、無電解メッキ、接着剤による接着等の他の方法を用いて内側シース８４に付着させてもよく、金属箔を巻き付けることで形成してもよい。

【0073】

外側シース８６は、内側シース８４に比べて耐摩耗性が高い材料で構成されている。この外側シース８６は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を塗布することで形成されている。ただし、４フッ化・６フッ化プロピレン フッ素樹脂（ＦＥＰ）、４フッ化エチレンエチレン共重合（ＥＰＦＥ）、または４フッ化エチレンパーフロロアルコキシエチレン共重合 フッ素樹脂（ＰＦＡ）を塗布することで形成してもよい。ここにいう塗布とは、浸漬（ドブ付け）塗装であってもよいし吹き付け塗装であってもよいしハケ塗りであってもよいし、コーター等による塗布装置による塗布であってもよい。また、ピンホールが発生することを考慮して複数回塗布することが好ましい。また、外側シース８６は、内側シース８４よりも厚くてもよい。さらに、内側シース８４は、可燃性材料で形成されていてもよいが、外側シース８６は、難燃性材料、不燃性材料、耐炎性材料で形成されていることが好ましい。

【0074】

図６（Ａ）に示す線状センサ８０の直径は０．１ｍｍである。ただし、線状センサ８０の直径はさらに太くてもよく細くてもよく、０．１～３．０ｍｍであることが好ましい。

【0075】

図６（Ｂ）は、示指用の線状センサと第２信号ケーブルを接続する第２出力側端子部材を示す図である。なおここでは、第２出力側端子部材５２について説明するが、母用の線状センサと第１信号ケーブル６１を接続する第１出力側端子部材５１についても同様である。

【0076】

図６（Ｂ）の左側には、示指用の線状センサ８０の第１端部８０ａと第２端部８０ｂが示され、右側には、第２信号ケーブル６２が示されている。

【0077】

図６（Ｂ）に示す第２出力側端子部材５２は、フィルム状の部材を、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂが最も内側になるように複数回（本実施形態では６回）折り曲げることで重ね合わせてシート状にしたものである。折り曲げられた第２出力側端子部材５２の両端部には、端面を覆う絶縁性の出力側封止材５２ｅが設けられている。出力側封止材５２ｅは、エポキシ樹脂などの接着剤を固化させたものであるが、エポキシ樹脂以外の接着剤であってもよい。この出力側封止材５２ｅにより、第２出力側端子部材５２の端面から液体や水蒸気が侵入してしまうことが防止されている。

【0078】

なお、フィルム状の第２出力側端子部材５２を、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂの周りに巻き付けることで重ね合わせて円筒状にしてもよい。この場合には、出力側封止材５２ｅの代わりに、熱収縮チューブを用いてもよい。また、出力側封止材５２ｅの代わりに、第２出力側端子部材５２の端面を覆うキャップを用いてもよい。すなわち、第２出力側端子部材５２の端面を水密または気密に覆う絶縁性のものを配置すればよい。

【0079】

図７は、図６（Ｂ）に示す重ね合わせてシート状にした第２出力側端子部材を展開した様子を示す平面図である。なお、この図７では、最も紙面手前に設けられている絶縁フィルムである上部カバーレイは図示省略されている。また、図６（Ｂ）に示した出力側封止材５２ｅは、第２出力側端子部材５２を折り曲げてから塗布して固化させるため、この図７には出力側封止材５２ｅは示されていない。

【0080】

図７に示す第２出力側端子部材５２は、第１領域５Ｓ１、第２領域５Ｓ２、第３領域５Ｓ３、第４領域５Ｓ４、第５領域５Ｓ５、第６領域５Ｓ６および第７領域５Ｓ７を備え、第１折曲線５ａ、第２折曲線５ｂ、第３折曲線５ｃ、第４折曲線５ｄ、第５折曲線５ｅおよび第６折曲線５ｆの６ヵ所で折り曲げられる。第１折曲線５ａは、第１領域５Ｓ１と第２領域５Ｓ２の境界に位置する。第２折曲線５ｂは、第２領域５Ｓ２と第３領域５Ｓ３の境界に位置する。第３折曲線５ｃは、第３領域５Ｓ３と第４領域５Ｓ４の境界に位置する。第４折曲線５ｄは、第４領域５Ｓ４と第５領域５Ｓ５の境界に位置する。第５折曲線５ｅは、第５領域５Ｓ５と第６領域５Ｓ６の境界に位置する。第６折曲線５ｆは、第６領域５Ｓ６と第７領域５Ｓ７の境界に位置する。図７では各折曲線は太い破線で示されている。第１領域５Ｓ１は突出した領域であり、第１折曲線５ａで折り曲げられると第２領域５Ｓ２に被さる領域である。第１領域５Ｓ１と第２領域５Ｓ２の図７における上下方向の長さは同じ長さであるが、線状センサ８０の外部導体８３の太さや第２信号ケーブル６２のシグナルグランド線６２３の太さを考慮して第１領域５Ｓ１の長さを第２領域５Ｓ２の長さより長くしてもよい。また、折り曲げたときの厚みを考慮して、第２領域５Ｓ２、第３領域５Ｓ３、第４領域５Ｓ４、第５領域５Ｓ５、第６領域５Ｓ６は、この順で図７における上下方向の長さが長くなっている。一方、第７領域５Ｓ７の図７における上下方向の長さは、第４領域５Ｓ４の図７における上下方向の長さ以下であって第３領域５Ｓ３の図７における上下方向の長さ以上である。

【0081】

図７に示すように、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂそれぞれでは、外側シース８６、シールド被覆８５、内側シース８４、外部導体８３、圧電体８２が順に階段状に剥離されることで、内部導体８１、圧電体８２、外部導体８３、内側シース８４、シールド被覆８５それぞれが、線状センサ８０の延在方向に１～３ｍｍ程度づつ露出している。なお、内部導体８１と外部導体８３が短絡してしまわないように、圧電体８２の露出長は、内部導体８１または外部導体８３の露出長よりも長い方が好ましい。同様に、外部導体８３とシールド被覆８５が短絡してしまわないように、内側シース８４の露出長は、外部導体８３またはシールド被覆８５の露出長よりも長い方が好ましい。また、圧電体８２、内側シース８４、および外側シース８６は、剥離する代わりにレーザで焼くことで消失させてもよい。

【0082】

また、図７に示すように、第２出力側端子部材５２の第２領域５Ｓ２には、第１接続部５１４と、第２接続部５１５と、第３接続部５１６と、第２ケーブル接続部５１５１と、第３ケーブル接続部５１６１とが設けられている。

【0083】

さらに、第２出力側端子部材５２には、第２信号ケーブル６２が接続されている。第２信号ケーブル６２は、送信線６２１と、ケーブル内側シース６２２と、シグナルグランド線６２３と、ケーブル中間シース６２４と、ケーブルアース線６２５と、ケーブル外側シース６２６から構成されている。送信線６２１は、第２信号ケーブル６２の中心に配置された銅製の導体線である。ケーブル内側シース６２２は、送信線６２１の外周を覆う、ポリアミド合成樹脂などの絶縁体である。シグナルグランド線６２３は、ケーブル内側シース６２２の外周を覆う高分子導電性材料で構成された導電体である。ケーブル中間シース６２４は、シグナルグランド線６２３の外周を覆うポリアミド合成樹脂などの絶縁体である。ケーブルアース線６２５は、ケーブル中間シース６２４の外周を覆うニッケルメッキ銅やステンレスなどの金属製の細線を編組してチューブ状にしたものである。ケーブル外側シース６２６は、ケーブルアース線６２５の外周を覆うＰＴＦＥなどの絶縁体である。なお、第２信号ケーブル６２を構成する部材の材質はこれらに限られず、導電体と絶縁体が中心から順に形成されていれば、任意の材質のものを用いることができる。

【0084】

図８は、図７のＴ－Ｔ線で切断したＴ－Ｔ断面図である。なお、この図８では各部の厚みを誇張して示している。また、第１接続部５１４、第２接続部５１５、第３接続部５１６、第２ケーブル接続部５１５１および第３ケーブル接続部５１６１は、露出面に金メッキが施されることでハンダとの接続性が高められるとともに嵩上げされているが、金メッキは図示省略している。

【0085】

図８に示すように、第２出力側端子部材５２は、パターン用導体層５２１とベースフィルム５２２と上側カバーレイ５２６を有するフィルム状のものである。この第２出力側端子部材５２は、パターン用導体層５２１がベースフィルム５２２の片面に形成されており、ベースフィルム５２２の、パターン用導体層５２１が形成されている面とは反対側の面は、導体層が形成されていない。

【0086】

パターン用導体層５２１の厚みは０．０２～０．５ｍｍである。パターン用導体層５２１は、ベースフィルム５２２の上面に蒸着によって銅を付着させることで形成されている。ただし、パターン用導体層５２１は、スパッタ、ＥＢＤ、ＣＶＤ、塗布、浸漬、無電解メッキ等の他の方法を用いてベースフィルム５２２の上面に付着させてもよく、ベースフィルム５２２の上面に導電性の箔を接着することで形成してもよい。さらに、パターン用導体層５２１に銅以外の導電体を用いてもよい。第１接続部５１４、第２接続部５１５、第３接続部５１６、第２ケーブル接続部５１５１および第３ケーブル接続部５１６１は、パターン用導体層５２１をフォトレジスト加工することで形成されたものである。さらに、パターン用導体層５２１をフォトレジスト加工することで、第２パターン配線５１８およびベタパターン５１９も形成されている。第１接続部５１４、第２接続部５１５、第３接続部５１６、第２ケーブル接続部５１５１、第３ケーブル接続部５１６１、第２パターン配線５１８およびベタパターン５１９は、同一面に形成されている。ただし、これらは高さの異なる面に配置してもよい。なお、図７及び図８では、パターン用導体層５２１は、左斜め下に向かって傾斜したハッチングで示されている。

【0087】

ベースフィルム５２２は、厚みが０．１～０．５ｍｍのポリイミド製のフィルムである。ベースフィルム５２２は、絶縁性のものであればポリエステルなどの他の材質の樹脂フィルムであってもよい。また、基材となるフィルムを別に設け、その基材に蒸着などによって絶縁材料を付着させることで形成されたものであってもよい。

【0088】

上側カバーレイ５２６は、パターン用導体層５２１が形成されたベースフィルム５２２の上面に、ポリイミド等の絶縁フィルムを接着剤によって貼り付けることで形成されたものである。上述のごとく、図７では、この上側カバーレイ５２６は図示省略されているが、左斜め下に向かって傾斜したハッチングで示されたパターン用導体層５２１における、ハンダ付けの箇所を除いた全面が上側カバーレイ５２６によって覆われている。上側カバーレイ５２６の厚みは、０．０５～０．５ｍｍである。ただし、上側カバーレイ５２６は、インク状の絶縁材料をスクリーン印刷することで形成されたものであってもよく、絶縁材料を塗布することで形成されたものであってもよい。

【0089】

図７に示すように、第２パターン配線５１８は、第２領域５Ｓ２から、第２折曲線５ｂと第３折曲線５ｃを跨いで第３領域５Ｓ３および第４領域５Ｓ４に延在している。また、ベタパターン５１９は、第２領域５Ｓ２から、第２折曲線５ｂ、第３折曲線５ｃ、第４折曲線５ｄ、第５折曲線５ｅおよび第６折曲線５ｆを跨いで、第３領域５Ｓ３、第４領域５Ｓ４、第５領域５Ｓ５、第６領域５Ｓ６および第７領域５Ｓ７に延在している。第２パターン配線５１８の最外周は第１絶縁ラインＩＳ１で囲まれている。第２パターン配線５１８とベタパターン５１９とは、この第１絶縁ラインＩＳ１の一部によって区切られている。また、ベタパターン５１９の最外周は第２絶縁ラインＩＳ２で囲まれている。なお、第３領域５Ｓ３～第７領域５Ｓ７では、全面が上側カバーレイ５２６によって覆われている。

【0090】

一方、第２パターン配線５１８およびベタパターン５１９のうち第２パターン配線５１８のみが、第２領域５Ｓ２から、第１折曲線５ａを跨いで第１領域５Ｓ１にも延在している。なお、第１領域５Ｓ１は、全面が上側カバーレイ５２６によって覆われている。

【0091】

第２パターン配線５１８のうち、第１領域５Ｓ１に延在した部分は、第２出力側端子部材５２が第１折曲線５ａで折り曲げられて第１領域５Ｓ１が第２領域５Ｓ２と厚み方向に重なったときには、第１接続部５１４、第２接続部５１５および第２ケーブル接続部５１５１を覆う大きさに形成されている。また、第２パターン配線５１８のうち、第３領域５Ｓ３に延在した部分は、第２出力側端子部材５２が第１折曲線５ａと第２折曲線５ｂそれぞれで折り曲げられて第１領域５Ｓ１の、図７における背面側の面が、第３領域５Ｓ３と厚み方向に重なったときには、その第１領域５Ｓ１全体を覆う大きさに形成されている。第２パターン配線５１８のうち、第４領域５Ｓ４に延在した部分は、第２出力側端子部材５２がさらに第３折曲線５ｃで折り曲げられて第２領域５Ｓ２の、図７における背面側の面が、第４領域５Ｓ４と厚み方向に重なったときには、その第２領域５Ｓ２全体を覆う大きさに形成されている。

【0092】

また、ベタパターン５１９のうち、第５領域５Ｓ５に延在した部分は、第２折曲線５ｂ、第３折曲線５ｃおよび第４折曲線５ｄそれぞれで折り曲げられて第３領域５Ｓ３の、図７における背面側の面が、第５領域５Ｓ５と厚み方向に重なったときには、その第３領域５Ｓ３全体を覆う大きさに形成されている。ベタパターン５１９のうち、第６領域５Ｓ６に延在した部分は、さらに第５折曲線５ｅで折り曲げられて第４領域５Ｓ４の、図７における背面側の面が、第５領域５Ｓ５と厚み方向に重なったときには、その第４領域５Ｓ４全体を覆う大きさに形成されている。ベタパターン５１９のうち、第７領域５Ｓ７に延在した部分は、第４折曲線５ｄおよび第５折曲線５ｅで折り畳まれた、第５領域５Ｓ５の、図７における背面側の面の５０％以上８０以下の範囲を覆う大きさに形成されている。

【0093】

第１接続部５１４、第２接続部５１５、第３接続部５１６、第２ケーブル接続部５１５１および第３ケーブル接続部５１６１は、図７示す第２出力側端子部材５２を折り曲げる前の状態では第２出力側端子部材５２の上面に露出している。第１接続部５１４には、線状センサ８０の第１端部８０ａにおいて露出した内部導体８１と第２信号ケーブル６２の一端側端部で露出した送信線６２１がハンダによって電気的に接続されるとともに固定されている。図７では、ハンダは黒色の四角で示されている。線状センサ８０の内部導体８１で得られた検出信号は、第１接続部５１４および第２信号ケーブル６２の送信線６２１を通して不図示の制御装置等に送信される。第２出力側端子部材５２における第２ケーブル接続部５１５１には、第２信号ケーブル６２の一端側端部で露出したシグナルグランド線６２３が電気的に接続されるとともに固定されている。この第２ケーブル接続部５１５１は、第２パターン配線５１８によって第２接続部５１５に電気的に接続されている。線状センサ８０の外部導体８３は、第２接続部５１５、第２パターン配線５１８、第２ケーブル接続部５１５１および第２信号ケーブル６２のシグナルグランド線６２３を通して制御装置等のシグナルグランドに接続される。第３ケーブル接続部５１６１には、第２信号ケーブル６２の一端側端部で露出したケーブルアース線６２５が電気的に接続されるとともに固定されている。第３ケーブル接続部５１６１は、ベタパターン５１９によって第３接続部５１６に電気的に接続されている。線状センサ８０のシールド被覆８５は、第３接続部５１６、ベタパターン５１９、第３ケーブル接続部５１６１および第２信号ケーブル６２のケーブルアース線６２５を通して制御装置等のアースに接続される。第１接続部５１４と、第２接続部５１５、第２パターン配線５１８および第２ケーブル接続部５１５１と、第３接続部５１６、ベタパターン５１９および第３ケーブル接続部５１６１は、互いに面方向に隙間を空けて配置されている。また、図６（Ｂ）に示した第２出力側端子部材５２を折り曲げた状態でも、第１接続部５１４と、第２接続部５１５、第２パターン配線５１８および第２ケーブル接続部５１５１と、第３接続部５１６、ベタパターン５１９および第３ケーブル接続部５１６１は、図８に示すベースフィルム５２２および同じく図８に示す上側カバーレイ５２６が厚み方向に対向して配置され、厚み方向にも互いに隙間を空けて配置されるため接触することはない。

【0094】

図９は、図６（Ｂ）のＲ－Ｒ線で切断したＲ－Ｒ断面を模式的に示した図である。この図９では、特に重要な接着領域を除き、各領域（５Ｓ１～５Ｓ７）が区別ができるように、領域間に隙間を設けて示しているが、実際には、各領域は接触している。

【0095】

この図９には、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂが示されている。第１端部８０ａは、第１領域５Ｓ１を折り曲げる第１折曲線５ａ寄りに位置し、第２端部８０ｂは、第２折曲線５ｂ寄りに位置している。図７に示すように、ここでは不図示の第２信号ケーブル６２は第１折曲線５ａ寄りに位置し、第２信号ケーブル６２と第２折曲線５ｂの間にはスペースが空いている。この結果、第１領域５Ｓ１が第２領域５Ｓ２の上に被さると、第１折曲線５ａとは反対側の第２折曲線５ｂ側に、第１領域５Ｓ１と第２領域５Ｓ２が互いに平行な状態になって接着するのに十分な面積が確保される。また、第２端部８０ｂと第２折曲線５ｂの間のスペースは、第２信号ケーブル６２と第２折曲線５ｂの間のスペースはないものの、接着可能な面積であり、図９では、第１領域５Ｓ１と第２領域５Ｓ２の接着範囲を矢印５Ｓ１２で示している。第２領域５Ｓ２を線状センサ８０と第２信号ケーブル６２との電気的接続領域とし、第１領域５Ｓ１を線状センサ８０及び第２信号ケーブル６２の押さえ込み領域とする。線状センサ８０及び第２信号ケーブル６２は第２領域５Ｓ２と第１領域５Ｓ１とで挟み込まれている。

【0096】

また、第１領域５Ｓ１～第４領域５Ｓ４は、図９では灰色に示す第５領域５Ｓ５および第６領域５Ｓ６によって外側を全周にわたって覆われている。上述のごとく、第５領域５Ｓ５および第６領域５Ｓ６はベタパターン５１９の領域である。図７に示した線状センサ８０のシールド被覆８５が接続したベタパターン５１９は、第２信号ケーブル６２のケーブルアース線６２５を通して制御装置等のアースに電気的に接続されている。第５領域５Ｓ５および第６領域５Ｓ６によって外側シールドが形成されている。したがって、図７に示す、第１領域５Ｓ１、第２領域５Ｓ２、第３領域５Ｓ３、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂおよび第２信号ケーブル６２の一端側端部にノイズが直接入り込むことがこの外側シールドで防止されている。

【0097】

また、第２領域５Ｓ２と第１領域５Ｓ１とで挟み込まれた線状センサ８０及び第２信号ケーブル６２は、第３領域５Ｓ３と第４領域５Ｓ４とで外側を全周にわたって覆われている。すなわち、第１接続部５１４、線状センサ８０の、第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂそれぞれで露出した内部導体８１、第２信号ケーブル６２の一端側端部で露出した送信線６２１は、第３領域５Ｓ３および第４領域５Ｓ４とで外側を全周にわたって覆われている。上述のごとく、第３領域５Ｓ３および第４領域５Ｓ４は第２パターン配線５１８が形成された領域である。図７に示した線状センサ８０の外部導体８３が接続した第２パターン配線５１８は、第２信号ケーブル６２のシグナルグランド線６２３を通して制御装置等のシグナルグランドに電気的に接続されている。第３領域５Ｓ３および第４領域５Ｓ４によって内側シールドが形成されている。このため、仮に、第５領域５Ｓ５および第６領域５Ｓ６の外側シールドに外部ノイズが入り込んでも、第１接続部５１４、線状センサ８０の、第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂそれぞれで露出した内部導体８１、第２信号ケーブル６２の一端側端部で露出した送信線６２１に外部ノイズの影響が及んでしまうことを、この内側シールドによって確実に防止することができる。

【0098】

なお、図９では、第１絶縁ラインＩＳ１のうちの、第４折曲線５ｄを跨いで設けられた部分が、白塗りで示されている。

【0099】

さらに、図９では、第７領域５Ｓ７も灰色で示されている。内側シールドを覆うには、第１絶縁ラインＩＳ１のうちの第４折曲線５ｄを跨いで設けられた白塗りの部分（第４折曲線５ｄ）の外側までで足りるが、この外側の位置で、ベタパターン５１９を終了してしまうと、この外側の位置は折り曲げ位置であることから剥がれやすくなっている。すなわち、ここでは領域の明確化のため隙間をあけて示しているが、第４領域５Ｓ４と第６領域５Ｓ６は接着剤で貼り合わせられている。第７領域５Ｓ７がないと、上記外側の位置で第６領域５Ｓ６がめくれて第６領域５Ｓ６が第４領域５Ｓ４から剥がれやすくなってしまい、シルード効果が低下する恐れがある。そこで、第５領域５Ｓ５の全部を覆う手前まで第７領域５Ｓ７を設けている。第５折曲線５ｅの外側まで第７領域５Ｓ７を延ばして第５領域５Ｓ５の全部を覆ってしまうと、同じように剥がれやすくなってしまうため、曲面（Ｒ印を付した部分）ではなく、なるべく平面な部分（×印を付した部分）で第７領域５Ｓ７の終端が終わるようにしている。具体的には、第５領域５Ｓ５との接着領域の面積を確保することもあって、第４折曲線５ｄの外側から第５折曲線５ｅの外側までの全長を１００％とした場合に、第４折曲線５ｄの外側から５０％以上８０％以下の範囲（図９に示す矢印のうちの実線部分参照）に第７領域５Ｓ７の終端が位置するようにすることが好ましい。

【0100】

なお、第２出力側端子部材５２の最も外側の縁部５２０１には、ベタパターン５１９が配置されている。図７に示す第２出力側端子部材５２では、最下端の縁部５２０１になり、第２絶縁ラインＩＳ２の内側にベタパターン５１９が位置しているのがわかる。このため、この縁部５２０１の端面から、第２パターン配線５１８と、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂと、第２信号ケーブル６２の一端側端部にノイズが直接入り込むことも防止されている。また、第２出力側端子部材５２の両端面にも、ベタパターン５１９が配置されている。図７に示す第２出力側端子部材５２では、左右の両端の縁部５２０２になり、第２絶縁ラインＩＳ２の内側にベタパターン５１９が位置しているのがわかる。このため、左右の両端の縁部５２０２の端面から、第２パターン配線５１８と、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂと、第２信号ケーブル６２の一端側端部にノイズが直接入り込むことも防止されている。

【0101】

本実施形態の手袋型センサユニット１において、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂそれぞれを第２出力側端子部材５２に取り付ける際には、まず、第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂそれぞれにおいて、内部導体８１、圧電体８２、外部導体８３、内側シース８４、シールド被覆８５を段階的に露出させる。また、第２信号ケーブル６２の一端側端部において、送信線６２１、ケーブル内側シース６２２、シグナルグランド線６２３、ケーブル中間シース６２４、ケーブルアース線６２５を段階的に露出させる。その後、内部導体８１、外部導体８３、シールド被覆８５それぞれを、第１接続部５１４、第２接続部５１５、第３接続部５１６にハンダ付けする。また、送信線６２１、シグナルグランド線６２３、ケーブルアース線６２５それぞれを、第１接続部５１４、第２ケーブル接続部５１５１、第３ケーブル接続部５１６１にハンダ付けする。次いで、第２出力側端子部材５２の、内側面となる一面に接着剤を塗布し、まず、第１領域５Ｓ１を第１折曲線５ａで折り曲げ、第２領域５Ｓ２に被せる。次いで、第２折曲線５ｂ、第３折曲線５ｃ、第４折曲線５ｄ、第５折曲線５ｅ、第６折曲線５ｆの順に折り曲げ、最後に出力側封止材５２ｅ（図６（Ｂ））を塗布することで作業が完了する。

【0102】

以上の説明は、示指用の線状センサ８０、第２出力側端子部材５２および第２信号ケーブル６２についてであったが、母用の線状センサ８０、第１出力側端子部材５１および第１信号ケーブル６１についても同様である。

【0103】

図７～図９を用いて説明した線状センサユニットは、内部導体（例えば、内部導体８１）、該内部導体の外側に設けられた外部導体（例えば、外部導体８３）および該外部導体の外側に設けられたシールド体（例えば、シールド被覆８５）を有する線状センサ（例えば、線状センサ８０）と、送信線（例えば、送信線６２１）、該送信線の外側に設けられたグランド線（例えば、シグナルグランド線６２３）および該グランド線の外側に設けられたアース線（例えば、ケーブルアース線６２５）を有する信号線（例えば、送信線６２１）と、該線状センサおよび該信号線が接続されたフィルム状の端子部材（例えば、第２出力側端子部材５２）とを備えた線状センサユニットであって、前記端子部材は、前記内部導体と前記信号線を電気的に結ぶ第１導通領域（第１接続部５１４）と、前記外部導体と前記グランド線を電気的に結ぶ第２導通領域（第２パターン配線５１８）と、前記シールド体と前記アース線を電気的に結ぶ第３導通領域（例えば、ベタパターン５１９）とを有し、前記第２導通領域は、前記第１導通領域の外側に設けられ、該第１導通領域および前記第３導通領域それぞれと絶縁された領域であって、前記線状センサの延在方向に交わる交差方向の一端側から折り返され前記外部導体と前記グランド線と前記第１導通領域を挟込む挟込部分（例えば、図７に示す第１領域５Ｓ１）と、該交差方向の他端側に延在し折曲線（例えば、第２折曲線５ｂ、第３折曲線５ｃ）で折り曲げながら該挟込部分を巻回し重なった部分は絶縁された巻回部分（例えば、図７に示す第２領域５Ｓ２～第４領域５Ｓ４）とを有するものであり、前記第３導通領域は、前記第２導通領域の外側に設けられ、該第２導通領域と絶縁された領域であって、前記交差方向の他端側に延在し、前記シールド体と前記アース線を内側にして折曲線（例えば、第２折曲線５ｂ～第６折曲線５ｆ）で折り曲げながら巻回し重なった部分は絶縁されたものであり、前記第３導通領域は、前記巻回部分を一周以上巻回し、折曲線（例えば、第４折曲線５ｄ）と次の折曲線（例えば、第５折曲線５ｅ）の間略平面な部分（×印を付した部分）を有し、終端部分が該略平面な部分に固定（例えば、接着）されたものであることを特徴とする。なお、前記略平面な部分は、折曲線付近よりも曲がっていない面の部分である。

【0104】

第１実施形態の手袋型センサユニット１によれば、線状センサ８０の検出部分８００が、母指及び示指それぞれの指先部分（図５に示すハッチングの部分参照）に設けられており、さらに、指側にまで及ぶ渦巻き状に配置されていることから、母指及び示指に加わる圧力や振動等を精度良く検出することができ、指先感覚のデータ化、指先の作業や動作の数値化、あるいは指先の状態の計測等に適している。

【0105】

続いて、第２実施形態の手袋型センサユニットについて説明する。

【0106】

図１０は、第２実施形態の手袋型センサユニットを手背（手の甲）側から見た図である。以下の説明では、図２に示す第１実施形態の手袋型センサユニットとの相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する場合がある。また、これまで説明した構成要素と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明する。

【0107】

図１０に示す手袋型センサユニット１は、全体がゴム製の内側手袋１０ａと、ここでは不図示の全体がゴム製の外側手袋の二重構造である。内側手袋１０ａにしても外側手袋にしても、ニトリルゴム手袋であってもよいし、ラテックス手袋であってもよいし、両者を組み合わせてもよい。内側手袋１０ａは、全体がゴム製であることにより、装着したときに手にぴったりとフィットする。また、外側手袋も、全体がゴム製であることにより、装着すると、内側手袋１０ａにぴったりとフィットする。

【0108】

図１０に示す内側手袋１０ａには、第１指覆い部１０１と第２指覆い部１０２に線状センサが設けられている。第２実施形態における線状センサは、図６（Ａ）に示す構造と同じ構造の線状センサである。第１指覆い部１０１にしても第２指覆い部１０２にしても、詳しくは後述するが、線状センサは指先部分に設けられている。すなわち、線状センサは、第１指覆い部１０１が装着された母指の末節部における指腹側と、第２指覆い部１０２が装着された示指の末節部における指腹側に設けられている。線状センサが設けられた部分（末節部を覆う部分）には、保護部材４０が被せられている。保護部材４０は、第１指覆い部１０１および第２指覆い部１０２それぞれに縫い付けられたり接着されている。この保護部材４０は、母指の末節部および示指の末節部に加わる圧力や振動等を低減させることなく、線状センサを摩擦等から保護するものである。なお、第２実施形態では外側手袋があるため、保護部材４０を省略してもよい。

【0109】

なお、第１指覆い部１０１と第２指覆い部１０２のうち、第１指覆い部１０１にのみ線状センサを設けてもよいし、第２指覆い部１０２にのみ線状センサを設けてもよい。

【0110】

図１０では、母指の末節の関節であるＩＰ関節ＩＰを点線で表すとともに、示指の末節の関節であるＤＩＰ関節ＤＩＰも点線で表している。

【0111】

第２実施形態の手袋型センサユニット１においても、母指の末節部の指腹側と、示指の末節部の指腹側それぞれに線状センサ８０が設けられている。さらに、第２実施形態では、その線状センサ８０が一方の指側で指腹側から指背側に回り込んで、指背において他方の指側に向けて末節の関節を跨いで延在している。すなわち、母指では、線状センサ８０が、示指側の指側で指腹側から指背側に回り込んで指背において外側の指側に向けてＩＰ関節ＩＰを跨いで延在している。示指では、線状センサ８０が、母指側の指側で指腹側から指背側に回り込んで指背において中指側の指側に向けてＤＩＰ関節ＤＩＰを跨いで延在している。線状センサ８０が関節を跨ぐことにより、その関節の動きを線状センサ８０によって検出することができる。しかも、線状センサ８０であることにより、関節の動きが阻害されず、従来通りの動きが可能になる。

【0112】

母指の指背において外側の指側に到達した線状センサ８０は、その外側の指側で第１出力側端子部材５１の一方側に接続している。第１出力側端子部材５１の他方側には第１信号ケーブル６１が接続しており、第１信号ケーブル６１は、帯状の第１布１１によって形成された第１経路１１０を通って接続端子７０に接続している。また、示指の指背において中指側の指側に到達した線状センサ８０は、その中指側の指側で第２出力側端子部材５２の一方側に接続している。第２出力側端子部材５２の他方側には第２信号ケーブル６２が接続しており、第２信号ケーブル６２は、帯状の第２布１２によって形成された第２経路１２０を通って接続端子７０に接続している。

【0113】

図１１は、第２実施形態の手袋型センサユニットの末節部の指腹側における線状センサの形状を示す図である。この図１１には、第２実施形態の手袋型センサユニットを装着した手の示指における末節（ＤＩＰ間接）が示されるとともに、末節部の中心もバツ印で示している。また、線状センサ８０の指腹側の部分を実線で表し、指側の部分を点線で表し、さらに指背側に回り込んでいる場合には指背側の部分を１点鎖線で表している。

【0114】

末節部の指腹側における線状センサ８０の形状は、第１実施形態の手袋型センサユニットでは図３に示すような渦巻き状であったが、第２実施形態の手袋型センサユニットでは波状である。

【0115】

図１１（Ａ）は、縦波状の線状センサ８０を示す図である。この線状センサ８０の検出部分８００は、３回折り返された形状であり、指先部分よりも末節（ＤＩＰ間接）側には、はみ出しておらず、末節部の中心よりも指先側に収まっている。折り返し部分は、左右の指側それぞれに位置している。また、線状センサ８０の第２端部８０ｂにつながる部分は、指先側から指側を通って末節側にまで延在している。

【0116】

図１１（Ｂ）～同図（Ｄ）はいずれも、横波状の線状センサ８０を示す図であるが、各図で折り返し回数が異なる。横波状の線状センサ８０では、折り返し部分が、指腹における指先側と中心側それぞれに位置している。また、横波状の線状センサ８０の検出部分８００はいずれも、末節部の中心よりも末節（ＤＩＰ間接）側にはみ出しているが、検出部分８００のうちの７０％以上が指先部分に設けられている。また、横波状の線状センサ８０の検出部分８００はいずれも、検出部分８００の中心部が、末節部の中心よりも指先側にある。

【0117】

図１１（Ｂ）に示す線状センサ８０の検出部分８００の形状は、３回折り返された形状である。この線状センサ８０の第２端部８０ｂにつながる部分は、指背側を通っている。

【0118】

図１１（Ｃ）に示す線状センサ８０の検出部分８００の形状は、２回折り返された形状である。この線状センサ８０の第２端部８０ｂにつながる部分は、指先側から指側、さらには指背側を通って末節側まで延在している。

【0119】

図１１（Ｄ）に示す線状センサ８０の検出部分８００の形状は、１回折り返された形状である。この線状センサ８０の第２端部８０ｂにつながる部分は、指背側を通っている。

【0120】

線状センサ８０は、折り返し回数が少ないほど、感度が良くなる傾向にある。これは、真鍮の上に、図１１（Ｂ）～同図（Ｄ）それぞれに示す線状センサ８０を載置し、線状センサ８０の上に重りを置いて加重した状態で真鍮に振動を加えた場合の、各線状センサ８０から出力される出力信号の振幅が、折り返し回数が少ないほど大きくなることから確かめられている。折り返し回数が多いほど、線状センサ１本にかかる加重が分散してしまうが、折り返し回数が少なければ、線状センサ１本にかかる加重が多くなり、これらの結果が、出力信号の振幅の大小に表れていると考える。第２実施形態の手袋型センサユニット１を装着して物を掴んだり握ったり、あるいは手を握りしめた場合に、線状センサ８０にかかる加重は、指腹から与えられる押し付け力が相当する。ただし、折り返し回数が多いほど、線状センサ８０が密に配置され、検出面積は広くなる。このため、線状センサ８０の形状は、感度と検出面積との関係で決定すればよい。

【0121】

また、図３に示す渦巻き状と、図１１に示す波状を比較すると、図３に示す渦巻き状の方が、線状センサ８０が密に配置され、検出面積は広くなる。特に、渦巻き状の方が指側を通る本数を多くすることができるといった利点がある。

【0122】

第２実施形態の手袋型センサユニットにおいても、出力側端子部材は、図６（Ｂ）に示す第２出力側端子部材５２と同じように、フィルム状の部材を、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂが最も内側になるように複数回折り曲げることで重ね合わせてシート状にしたものである。以下、出力側端子部材として、示指用の線状センサと第２信号ケーブル６２とを接続する第２出力側端子部材５２を例にあげて説明するが、母用の線状センサと第１信号ケーブル６１とを接続する第１出力側端子部材５１についても同様である。

【0123】

図１２は、シート状にした第２出力側端子部材を展開した様子を示す平面図である。なお、この図１２でも、図７と同じように、最も紙面手前に設けられている絶縁フィルムである上部カバーレイは図示省略されている。

【0124】

図１２に示す第２出力側端子部材５２は、第１領域５Ｓ１、第２領域５Ｓ２、第３領域５Ｓ３、第４領域５Ｓ４、第５領域５Ｓ５、および第６領域５Ｓ６を備え、第１折曲線５ａ、第２折曲線５ｂ、第３折曲線５ｃ、第４折曲線５ｄ、および第５折曲線５ｅの５ヵ所で折り曲げられる。第１折曲線５ａは、第１領域５Ｓ１と第２領域５Ｓ２の境界に位置する。第２折曲線５ｂは、第２領域５Ｓ２と第３領域５Ｓ３の境界に位置する。第３折曲線５ｃは、第３領域５Ｓ３と第４領域５Ｓ４の境界に位置する。第４折曲線５ｄは、第４領域５Ｓ４と第５領域５Ｓ５の境界に位置する。第５折曲線５ｅは、第５領域５Ｓ５と第６領域５Ｓ６の境界に位置する。図１２でも図７と同じように、各折曲線は太い破線で示されている。折り曲げたときの厚みを考慮して、第１領域５Ｓ１、第２領域５Ｓ２、第３領域５Ｓ３、第４領域５Ｓ４、第５領域５Ｓ５は、この順で図１２における上下方向の長さが長くなっている。一方、第６領域５Ｓ６の図１２における上下方向の長さは、第３領域５Ｓ３の図１２における上下方向の長さ以下であって第２領域５Ｓ２の図１２における上下方向の長さ以上である。

【0125】

図１２に示すように、第２出力側端子部材５２の第１領域５Ｓ１には、第１接続部５１４と、第２接続部５１５と、第３接続部５１６と、第２ケーブル接続部５１５１と、第３ケーブル接続部５１６１とが設けられている。これらの接続部は、第２領域５Ｓ２寄り、すなわち第２折曲線５ｂ寄りに配置されている。また、第２信号ケーブル６２も第２折曲線５ｂ寄りに配置されている。

【0126】

図１２のＴ－Ｔ線で切断したＴ－Ｔ断面図は、図８に示すＴ－Ｔ断面図と同じであるため、説明は省略する。

【0127】

図１２に示すように、第２パターン配線５１８は、第１領域５Ｓ１から、第１折曲線５ａと第２折曲線５ｂを跨いで第２領域５Ｓ２および第３領域５Ｓ３に延在し、さらに第３折曲線５ｃも跨いで第４領域５Ｓ４にまで延在している。第２パターン配線５１８の最外周は第１絶縁ラインＩＳ１で囲まれている。図７に示す第２パターン配線５１８は、折曲線上で区切られている。すなわち、図７に示す第１絶縁ラインＩＳ１の一部は、第４折曲線５ｄを跨いで設けられている。一方、この図１２に示す第２パターン配線５１８は、第３折曲線５ｃを超えた位置で区切られている。すなわち、第１絶縁ラインＩＳ１の一部は、第３折曲線５ｃにはかからず、第４領域５Ｓ４内で第３折曲線５ｃと平行に延在している。

【0128】

第２パターン配線５１８のうち、第２領域５Ｓ２に延在した部分は、第２出力側端子部材５２が第１折曲線５ａで折り曲げられて第１領域５Ｓ１が第２領域５Ｓ２と厚み方向に重なったときには、第１接続部５１４、第２接続部５１５および第２ケーブル接続部５１５１を覆う大きさに形成されている。また、第２パターン配線５１８のうち、第３領域５Ｓ３に延在した部分は、第２出力側端子部材５２が第１折曲線５ａと第２折曲線５ｂそれぞれで折り曲げられて第１領域５Ｓ１の、図７における背面側の面が第３領域５Ｓ３と厚み方向に重なったときには、その第１領域５Ｓ１全体を覆う大きさに形成されている。

【0129】

また、ベタパターン５１９は、第１領域５Ｓ１から、第１折曲線５ａ、第２折曲線５ｂ、第３折曲線５ｃ、第４折曲線５ｄおよび第５折曲線５ｅを跨いで、第２領域５Ｓ２、第３領域５Ｓ３、第４領域５Ｓ４、第５領域５Ｓ５および第６領域５Ｓ６に延在している。ベタパターン５１９の最外周は第２絶縁ラインＩＳ２で囲まれている。なお、第２領域５Ｓ２～第６領域５Ｓ６では、全面が上側カバーレイ５２６によって覆われている。また、第１領域５Ｓ１では、ハンダ付けの箇所を除いた全面が上側カバーレイ５２６によって覆われている。

【0130】

ベタパターン５１９のうち、第４領域５Ｓ４に延在した部分は、第２出力側端子部材５２が第１折曲線５ａ、第２折曲線５ｂおよび第３折曲線５ｃそれぞれで折り曲げられて第２領域５Ｓ２の、図１２における背面側の面が第４領域５Ｓ４と厚み方向に重なったときには、その第２領域５Ｓ２全体を覆う大きさに形成されている。また、第５領域５Ｓ５に延在した部分は、第２出力側端子部材５２がさらに第４折曲線５ｄで折り曲げられて第３領域５Ｓ３の、図１２における背面側の面が、第５領域５Ｓ５と厚み方向に重なったときには、その第３領域５Ｓ３全体を覆う大きさに形成されている。

【0131】

線状センサ８０と第２出力側端子部材５２の電気的接続および第２信号ケーブル６２と第２出力側端子部材５２の電気的接続については、図７を用いた説明と同じため、ここでの説明は省略する。

【0132】

図１３は、第２実施形態の第２出力側端子部材５２を図９と同じように切断した断面図である。ただし、この図１３では、各領域が接触している様子を各部の厚みを誇張して示し、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂは見えていない。また、第１折曲線５ａを１点鎖線で示し、第２折曲線５ｂを点線で示し、第３折曲線５ｃを１点鎖線で示し、第４折曲線５ｄを点線で示し、第５折曲線５ｅを１点鎖線で示す。さらに、第４領域５Ｓ４内で第３折曲線５ｃと平行に延在している第１絶縁ラインＩＳ１の一部も示されており、この位置から外側に向けて延在した基準線ＲＬを２点鎖線で示している。

【0133】

第１領域５Ｓ１～第３領域５Ｓ３、さらには、第４領域５Ｓ４のうち第３折曲線５ｃと平行に延在している第１絶縁ラインＩＳ１までの領域は、第４領域５Ｓ４の残りの領域、第５領域５Ｓ５および第６領域５Ｓ６の基準線ＲＬまでの領域によって外側を全周にわたって覆われている。上述のごとく、第４領域５Ｓ４、第５領域５Ｓ５および第６領域５Ｓ６はベタパターン５１９の領域である。図１２に示した線状センサ８０のシールド被覆８５が接続したベタパターン５１９は、第２信号ケーブル６２のケーブルアース線６２５を通して制御装置等のアースに電気的に接続されている。第４領域５Ｓ４の第１絶縁ラインＩＳ１よりも第５領域５Ｓ５側の領域、第５領域５Ｓ５および第６領域５Ｓ６の基準線ＲＬまでの領域によって外側シールドが形成されている。したがって、図１２に示す、第１領域５Ｓ１、第２領域５Ｓ２、第３領域５Ｓ３、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂおよび第２信号ケーブル６２の一端側端部にノイズが直接入り込むことがこの外側シールドで防止されている。

【0134】

また、第１領域５Ｓ１において接続された線状センサ８０及び第２信号ケーブル６２は、第２領域５Ｓ２と第３領域５Ｓ３と第４領域５Ｓ４のうち第３折曲線５ｃと平行に延在している第１絶縁ラインＩＳ１までの領域（以下、これら３つの領域を単に３領域という。）とで外側を全周にわたって覆われている。すなわち、第１接続部５１４、線状センサ８０の、第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂそれぞれで露出した内部導体８１および第２信号ケーブル６２の一端側端部で露出した送信線６２１は、上記３領域で外側を全周にわたって覆われている。上述のごとく、上記３領域は第２パターン配線５１８が形成された領域である。図１２に示した線状センサ８０の外部導体８３が接続した第２パターン配線５１８は、第２信号ケーブル６２のシグナルグランド線６２３を通して制御装置等のシグナルグランドに電気的に接続されている。上記３領域によって内側シールドが形成されている。このため、仮に、上記外側シールドに外部ノイズが入り込んでも、第１接続部５１４、線状センサ８０の、第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂそれぞれで露出した内部導体８１、第２信号ケーブル６２の一端側端部で露出した送信線６２１に外部ノイズの影響が及んでしまうことを、この内側シールドによって確実に防止することができる。

【0135】

さらに、図１３では、第６領域５Ｓ６のうち、基準線ＲＬを超えた領域部分が、この第２出力側端子部材５２の全長に対して、第５折曲線５ｅ側から５０％以上８０％以下の高さ位置まで延びている。外側シールドの機能としては、ベタパターン５１９の第６領域５Ｓ６の基準線ＲＬまでで十分であるが、基準線ＲＬの位置では、第４領域５Ｓ４は曲がっており、第６領域５Ｓ６がめくれて第６領域５Ｓ６が第４領域５Ｓ４から剥がれやすくなってしまい、シルード効果が低下する恐れがある。そこで、第６領域５Ｓ６を、基準線ＲＬを超えて上述の５０％以上８０％以下の高さ位置まで延ばしている。図１３に示すように、この高さ位置では、第４領域５Ｓ４平らな状態であり、第６領域５Ｓ６を第４領域５Ｓ４に強固に接着することができ、第６領域５Ｓ６が第４領域５Ｓ４から剥がれにくくなっている。なお、第６領域５Ｓ６をさらに延ばしてしまうと、第４領域５Ｓ４が再び曲がっているため、８０％以下の高さ位置に抑える必要がある。また、５０％以上の高さ位置にしているのは、第４領域５Ｓ４との接着領域の面積を確保するためである。

【0136】

図１３では、第２出力側端子部材５２の最も外側の縁部５２０１を細い実線で囲んで表している。この縁部５２０１には、ベタパターン５１９が配置されている。図１２に示す第２出力側端子部材５２では、最下端の縁部５２０１になり、第２絶縁ラインＩＳ２の内側にベタパターン５１９が位置しているのがわかる。このため、この縁部５２０１の端面５２１０から、第２パターン配線５１８と、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂと、第２信号ケーブル６２の一端側端部にノイズが直接入り込むことも防止されている。また、第２出力側端子部材５２の両端面にも、ベタパターン５１９が配置されている。図１２に示す第２出力側端子部材５２では、左右の両端の縁部５２０２になり、第２絶縁ラインＩＳ２の内側にベタパターン５１９が位置しているのがわかる。このため、左右の両端の縁部５２０２の端面から、第２パターン配線５１８と、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂと、第２信号ケーブル６２の一端側端部にノイズが直接入り込むことも防止されている。

【0137】

第２実施形態の手袋型センサユニット１において、線状センサ８０の第１端部８０ａ及び第２端部８０ｂそれぞれを第２出力側端子部材５２に取り付ける場合、ハンダ付けまでは、第１実施形態の手袋型センサユニットと同じであり、説明を省略する。第２実施形態の手袋型センサユニット１では、第２出力側端子部材５２の、内側面となる一面に接着剤を塗布して第１折曲線５ａ、第２折曲線５ｂ、第３折曲線５ｃ、第４折曲線５ｄ、第５折曲線５ｅの順に折り曲げ、最後に、図６（Ｂ）に示す出力側封止材５２ｅを塗布することで作業が完了する。

【0138】

以上の説明は、示指用の線状センサ８０、第２出力側端子部材５２および第２信号ケーブル６２についてであったが、母用の線状センサ８０、第１出力側端子部材５１および第１信号ケーブル６１についても同様である。

【0139】

図１２及び図１３を用いて説明した線状センサユニットは、内部導体（例えば、内部導体８１）、該内部導体の外側に設けられた外部導体（例えば、外部導体８３）および該外部導体の外側に設けられたシールド体（例えば、シールド被覆８５）を有する線状センサ（例えば、線状センサ８０）と、送信線（例えば、送信線６２１）、該送信線の外側に設けられたグランド線（例えば、シグナルグランド線６２３）および該グランド線の外側に設けられたアース線（例えば、ケーブルアース線６２５）を有する信号線（例えば、送信線６２１）と、該線状センサおよび該信号線が接続されたフィルム状の端子部材（例えば、第２出力側端子部材５２）とを備えた線状センサユニットであって、前記端子部材は、前記内部導体と前記信号線を電気的に結ぶ第１導通領域（第１接続部５１４）と、前記外部導体と前記グランド線を電気的に結ぶ第２導通領域（第２パターン配線５１８）と、前記シールド体と前記アース線を電気的に結ぶ第３導通領域（例えば、ベタパターン５１９）とを有し、前記第２導通領域は、前記第１導通領域の外側に設けられ、該第１導通領域および前記第３導通領域それぞれと絶縁された領域であって、前記外部導体と前記グランド線と前記第１導通領域を内側にして折曲線（例えば、第１折曲線５ａ～第３折曲線５ｃ）で折り曲げながら巻回し重なった部分は絶縁されたものであり、前記第３導通領域は、前記第２導通領域の外側に設けられ、該第２導通領域と絶縁された領域であって、前記シールド体と前記アース線を内側にして折曲線（例えば、第１折曲線５ａ～第５折曲線５ｅ）で折り曲げながら巻回し重なった部分は絶縁されたものであり、前記第３導通領域は、前記第２導通領域を一周以上巻回し、折曲線（例えば、第３折曲線５ｃ）と次の折曲線（例えば、第４折曲線５ｄ）の間に略平面な部分を有し、終端部分が該略平面な部分に固定（例えば、接着）されたものであることを特徴とする。なお、前記略平面な部分は、折曲線付近よりも曲がっていない面の部分である。

【0140】

また、第２実施形態の手袋型センサユニット１は、指の末節部に装着される装着部（例えば、第１指覆い部１０１あるいは第２指覆い部１０２）と、前記装着部が前記指の末節部に装着された状態で該装着部における該指の腹側を覆う箇所に位置する線状センサ（例えば、図１１に示す線状センサ８０）と、前記線状センサに接続した信号線（例えば、第２信号ケーブル６２）とを備えたセンサユニットであって、前記信号線は、前記指の背側で該指の末節の関節（例えば、前記指が母指の場合にはＩＰ関節、該指が母指以外の指の場合にはＤＩＰ関節）を跨いで延在したものであることを特徴とする。

【0141】

なお、第２実施形態の手袋型センサユニット１は、内側手袋１０ａと不図示の外側手袋の二重構造であるが、外側手袋を省略してもよい。

【0142】

第１実施形態の手袋型センサユニット１にしても、第２実施形態の手袋型センサユニット１にしても、細かい（高周波）の振動と、粗い（低周波）の振動の両方を検出することができる。細かい振動としては、モータを内蔵した道具を握った場合のそのモータの駆動に伴って発生する振動や、そのモータによって駆動するツール（例えば、ドリル）から伝わる振動や、超音波を照射する道具を握った場合の照射した超音波の反射波の振動等があげられる。一方、粗い振動としては、指の動きや、血管に触れた場合の血管の振動等があげられる。

【0143】

また、変形例として、図６（Ａ）に示す線状センサ８０と、別のセンサを組み合わせることも可能である。さらに、手袋型に限らず、ボクシンググローブ型であってもよい。例えば、指腹側に線状センサ８０を配置し、手背（手の甲）部分に６軸センサを配置してもよい。６軸センサによって、手の動き（方向、向き、回転）を検出することができ、移動距離や移動速度を算出することができる。線状センサ８０によって、手の握り方の強さや、手の握り方が変化するタイミングを検出することができる。さらに、中手骨頚部が位置する箇所に線状センサ８０を渦巻き状や波状に配置してもよい。こうすることで、打撃の強さ（衝撃の大きさ）を検出することができる。この線状センサ８０は、ボクシンググローブの内側に配置してもよいし、バンテージに貼り付けてもよいし、バンテージに織り込んでもよい。

【0144】

本発明は上述の実施の形態や変形例に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、手袋型センサユニットの他、指サック状のセンサユニットであってもよい。また、線状センサ８０は母指や示指とは異なる指にも設けられていてもよいし、母指のみに設けられていてもよいし、示指のみに設けられていてもよいし、他の指のみに設けられていてもよい。あるいは全ての指に設けられていてもよい。

【0145】

なお、以上説明した実施形態や変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の実施形態や他の変形例に適用してもよい。

【符号の説明】

【0146】

１ 手袋型センサユニット
１０１ 第１指覆い部
１０２ 第２指覆い部
８０ 線状センサ
８０ａ 第１端部
８０ｂ 第２端部
８０ｃ 第１周回部
８０ｄ 第２周回部
８１ 内部導体
８２ 圧電体
８３ 外部導体
８４ 内側シース
８５ シールド被覆
８６ 外側シース
５１ 第１出力側端子部材
５２ 第２出力側端子部材
５１４ 第１接続部
５１５ 第２接続部
５１６ 第３接続部
５１５１ 第２ケーブル接続部
５１６１ 第３ケーブル接続部
５１８ 第２パターン配線
５１９ ベタパターン
６１ 第１信号ケーブル
６２ 第２信号ケーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】