特許 7422495 感圧センサの製造方法及び製造装置

(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】2024-01-18

(45)【発行日】2024-01-26

(54)【発明の名称】感圧センサの製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 1/20 20060101AFI20240119BHJP

【ＦＩ】

G01L1/20 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019108118

(22)【出願日】2019-06-10

(65)【公開番号】P2020201128

(43)【公開日】2020-12-17

【審査請求日】2021-08-16

【審判番号】

【審判請求日】2022-12-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】株式会社プロテリアル

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉田 敬祐

(72)【発明者】

【氏名】阿部 正浩

【合議体】

【審判長】濱野 隆

【審判官】中塚 直樹

【審判官】九鬼 一慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０５８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１０９３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１－２８６８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－０３８０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２２８１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２８１９０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G01L 1/20

B29C 48/00-48/96

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向に沿って中空部を有し弾性絶縁体からなる筒状体と、
前記筒状体の内周面に沿って螺旋状に配置され、かつ相互に接触しないように配置された複数本の電極線と、を備え、様々な方向から外圧が加えられた場合であっても前記電極線同士が接触し易い感圧センサの製造方法であって、
押出機のヘッド内に前記複数本の電極線を走線させつつ、前記押出機の前記ヘッドの口金と心金との間に形成された空間に前記弾性絶縁体を通すことで、前記複数本の電極線の周囲を覆うように前記筒状体を押出成形すると共に、前記口金の吐出側の端部における内周面に形成された複数の溝により、前記筒状体の外周面に複数のリブを形成し、
前記押出機から吐出された前記筒状体及び前記電極線を周方向に回転させつつ引き取ることで、前記電極線を螺旋状に配置する、
感圧センサの製造方法。

【請求項2】

前記溝は、押出方向に対して平行に形成されている、
請求項１に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項3】

前記溝は、押出方向に対して傾斜するように形成されている、
請求項１に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項4】

前記心金の吐出側の端部における外周面に複数の溝を形成することで、前記筒状体の内周面に複数のリブを形成する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項5】

前記感圧センサを巻き付ける複数のキャプスタンを有し、前記複数のキャプスタンを回転させることで、前記感圧センサを引き取るキャプスタン式の引き取り機を用い、
前記引き取り機に導入される前記感圧センサの周方向に前記引き取り機を回転させつつ、前記引き取り機により引き取りを行う、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項6】

環状のベルトを回転駆動するベルト回転機構を一対有し、当該一対のベルト回転機構で上下から感圧センサを挟み込み、前記両ベルト回転機構の前記ベルトを回転させることで前記感圧センサを引き取るベルト式の引き取り機を用い、
前記両ベルト回転機構における前記ベルトの回転方向が互いに交差するように、前記両ベルト回転機構を配置することで、前記感圧センサを周方向に回転させつつ引き取る、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項7】

前記感圧センサを周方向における一方向に回転させつつ引き取る引き取り機と、前記感圧センサを巻き取る巻き取り機との間に、前記感圧センサを周方向における他方向に回転させつつ引き取る第２引き取り機を設けた、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【請求項8】

長手方向に沿って中空部を有し弾性絶縁体からなる筒状体と、
前記筒状体の内周面に沿って螺旋状に配置され、かつ相互に接触しないように配置された複数本の電極線と、を備え、様々な方向から外圧が加えられた場合であっても前記電極線同士が接触し易い感圧センサの製造方法であって、
押出機のヘッド内に前記複数本の電極線を走線させつつ、前記押出機により前記複数本の電極線の周囲を覆うように前記筒状体を押出成形し、
前記押出機から吐出された前記筒状体及び前記電極線を周方向に回転させつつ引き取ることで、前記電極線を螺旋状に配置し、
前記感圧センサを周方向における一方向に回転させつつ引き取る引き取り機と、前記感圧センサを巻き取る巻き取り機との間に、前記感圧センサを周方向における他方向に回転させつつ引き取る第２引き取り機を設けた、
感圧センサの製造方法。

【請求項9】

長手方向に沿って中空部を有し弾性絶縁体からなる筒状体と、
前記筒状体の内周面に沿って螺旋状に配置され、かつ相互に接触しないように配置された複数本の電極線と、を備え、様々な方向から外圧が加えられた場合であっても前記電極線同士が接触し易い感圧センサの製造装置であって、
ヘッド内に前記複数本の電極線を走線させつつ、前記ヘッドの口金と心金との間に形成された空間に前記弾性絶縁体を通すことで、前記複数本の電極線の周囲を覆うように前記筒状体を押出成形する共に、前記口金の吐出側の端部における内周面に形成された複数の溝によって、前記筒状体の外周面に複数のリブを形成する押出機と、
前記押出機から吐出された前記筒状体及び前記電極線を周方向に回転させつつ引き取る引き取り機と、を備えた、
感圧センサの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、感圧センサの製造方法及び製造装置に関する。

【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自動車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】

感圧センサでは、中空部を有する筒状の弾性絶縁体と、この弾性絶縁体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。電極線の螺旋ピッチを適宜調整することにより、どの方向から押圧力を加えても電極線同士を接触させることが可能となり、全方向検知が可能となる。

【0004】

従来の感圧センサの製造方法では、スペーサ（ダミー線）と複数の電極線とを撚り合わせ、その周囲に弾性絶縁体を被覆した後に、スペーサを引き抜いていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】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】

【0006】

従来の感圧センサの製造方法では、スペーサを製造する工程やスペーサを引き抜く工程が必須となっており、製造に手間がかかるという課題があった。

【0007】

そこで、本発明は、製造の容易な感圧センサの製造方法及び製造装置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】

【0008】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、長手方向に沿って中空部を有し弾性絶縁体からなる筒状体と、前記筒状体の内周面に沿って螺旋状に配置され、かつ相互に接触しないように配置された複数本の電極線と、を備えた感圧センサの製造方法であって、押出機のヘッド内に前記複数本の電極線を走線させつつ、前記押出機により前記複数本の電極線の周囲を覆うように前記筒状体を押出成形し、前記押出機から吐出された前記筒状体及び前記電極線を周方向に回転させつつ引き取ることで、前記電極線を螺旋状に配置する、感圧センサの製造方法を提供する。

【0009】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、長手方向に沿って中空部を有し弾性絶縁体からなる筒状体と、前記筒状体の内周面に沿って螺旋状に配置され、かつ相互に接触しないように配置された複数本の電極線と、を備えた感圧センサの製造装置であって、ヘッド内に前記複数本の電極線を走線させつつ、前記複数本の電極線の周囲を覆うように前記筒状体を押出成形する押出機と、前記押出機から吐出された前記筒状体及び前記電極線を周方向に回転させつつ引き取る引き取り機と、を備えた、感圧センサの製造装置を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、製造の容易な感圧センサの製造方法及び製造装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施の形態に係る感圧センサを示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な平面で切断した端面の一部を示す切断部端面図、（ｂ）はその斜視図である。

【図2】本発明の一実施の形態に係る感圧センサの製造装置の概略構成図である。

【図3】（ａ）は押し出し機のヘッドに用いる口金及び心金の断面図であり、（ｂ）はそのＡ－Ａ線断面図、（ｃ）は口金の一変形例を示す断面図である。

【図4】キャプスタン式の引き取り機を示す図である。

【図5】ベルト式の引き取り機を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ－Ｂ線断面における感圧センサの挙動を説明する図である。

【図6】感圧センサの製造装置の一変形例を示す図である。

【図7】（ａ），（ｂ）は、本発明の一変形例に係る感圧センサの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。

【図8】（ａ）は、本発明の一変形例に係る感圧センサの長手方向に垂直な断面を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の感圧センサの製造に用いる口金及び心金を示す断面図である。

【図9】本発明の一変形例に係る感圧センサの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

【0013】

（感圧センサ）
まず、本実施の形態で製造する感圧センサについて説明する。図１は、本実施の形態に係る感圧センサを示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な平面で切断した端面の一部を示す切断部端面図、（ｂ）はその斜視図である。

【0014】

図１（ａ），（ｂ）に示すように、感圧センサ１は、長手方向に沿って中空部２ａを有し弾性絶縁体からなる筒状体２と、筒状体２の内周面２ｂに沿って螺旋状に配置され、かつ相互に接触しないように配置された複数の電極線３と、を備えている。

【0015】

筒状体２に用いる弾性絶縁体としては、圧縮永久歪が小さく、柔軟性、耐寒性、耐水性、耐薬品性、耐候性などの優れたものを用いることが望ましい。具体的には、弾性絶縁体としては、例えばエチレン‐プロピレン‐ジエン共重合体を架橋したゴム系組成物や、オレフィン系やスチレン系熱可塑性エラストマ組成物などを好適に用いることができる。オレフィン系やスチレン系熱可塑性エラストマは、成形の際に架橋の必要がないため、成形の際に架橋を必要とする材料を用いる場合よりも、製造工程を簡略化し、製造コストを低減することができる。筒状体２の外径は、例えば４ｍｍ以上６ｍｍ以下である。

【0016】

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（スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロックコポリマー）、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（スチレン－エチレン－プロピレン－スチレンブロックコポリマー）、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（スチレン－エチレン――エチレン－プロピレン－スチレンブロックコポリマー）が挙げられる。

【0017】

筒状体２の外周面２ｃには、径方向外方に突出するように複数のリブ４が設けられている。本実施の形態では、リブ４は、長手方向に垂直な断面視において略半円形状となるように形成されている。また、リブ４は、周方向に等間隔に設けられており、外周面２ｃに沿って螺旋状に設けられている。詳細は後述するが、このリブ４は、筒状体２を周方向に回転し易く（ねじり易く）するために形成されるものである。なお、図１（ａ），（ｂ）では、リブ４の数が１２個である場合を示しているが、リブ４の数はこれに限定されず、３個以上であるとよい。ただし、リブ４の数が多すぎると、リブ４間の溝が浅くなり筒状体２をねじりにくくなるおそれがあるため、筒状体２の外径にもよるが、例えば筒状体２の外径が６ｍｍ以下である場合には、リブ４の数を２０個以下とすることが望ましい。リブ４は、筒状体２の一部であり、弾性絶縁体からなる。

【0018】

電極線３は、導体３１の周囲に弾性導電体３２を被覆して構成されている。本実施の形態では、４本の電極線３を用いる場合を説明するが、電極線３の数は２本以上であればよい。電極線３は、周方向に等間隔に設けられており、筒状体２の内周面２ｂに沿って螺旋状に配置されている。電極線３を螺旋状に配置することで、様々な方向から外圧が加えられた場合であっても、電極線３同士が接触し易くなり、検出感度が向上する。

【0019】

導体３１としては、例えば、銅等の良導電性の金属からなる単線導体や、複数本の素線３１ａを互いに撚り合わせた撚線導体を用いることができる。ここでは、７本の素線３１ａを撚り合わせた撚線導体を導体３１として用いた。導体３１は、耐熱性を高める目的で、表面を錫、ニッケル、銀、亜鉛などのめっきが施されていてもよい。なお、導体３１としては、ポリエステルなどからなる糸に銅箔を巻き付けた銅箔糸を用いることもできる。

【0020】

弾性導電体３２としては、ゴム材料または弾性プラスチック材料に、カーボン等の導電性充填剤を配合したものを用いることができる。弾性導電体３２に用いるゴム材料または弾性プラスチック材料としては、エチレン－プロピレン－ジエン共重合体を架橋したゴム系組成物や、架橋工程が不要なオレフィン系やスチレン系熱可塑性エラストマ組成物などを好適に用いることができる。

【0021】

導電性充填剤として用いるカーボンは、カーボンブラック等の粒子状のカーボンであることが好ましい。粒子状以外の形状、例えば線状や面状のカーボンを用いた場合、弾性導電体３２の電気抵抗の大きさが方向によって変化し、感圧センサ１の動作に悪影響を与えるおそれがある。ここで、カーボンブラックは、油やガスを不完全燃焼させること等により得られる直径３～５００ｎｍ程度の炭素の微粒子である。特に、カーボン一次粒子が連結したストラクチャーと呼ばれる構造が発達した導電性カーボンブラックが好ましい。

【0022】

感圧センサ１では、外部から圧力を受けた際に筒状体２が弾性変形して、複数本の電極線３のうちいずれか２本の電極線３同士が接触（短絡）する。この電極線３同士の接触を、図示しない検知装置で検出することにより、感圧センサ１に外部から圧力が加わったことを検知できる。感圧センサ１は、例えば、自動車用のスライドドア、バックドア、パワーウィンドや、エレベータ、シャッター、自動ドア、ホームドア等の挟み込み防止用途に適用できる。

【0023】

（感圧センサの製造装置）
図２は、感圧センサの製造装置の概略構成図である。図２に示すように、感圧センサの製造装置１０は、押出機１１と、水槽１２と、引き取り機１３と、巻き取り機１４と、を備えて構成されている。

【0024】

押出機１１は、複数本（ここでは４本）の電極線３の周囲を覆うように筒状体２を押出成形するものである。本実施の形態では、クロスヘッド式の押出機１１を用いており、図３（ａ）に示す押出機１１のヘッド（クロスヘッド）１１１内に複数本（ここでは４本）の電極線３を走線させつつ、その周囲にチューブ状に樹脂（溶融された弾性絶縁体）を押し出すことで、筒状体２を押出成形する。電極線３は、筒状体２の内周面２ｂに融着され固定される。

【0025】

図３（ａ），（ｂ）に示すように、押出機１１では、ヘッド１１１の口金１１２と心金１１３との間に形成された空間１１４を樹脂（溶融した弾性絶縁体）が通ることで、筒状体２が押出成形される。なお、図３（ａ）では、心金１１３を破線にて示している。本実施の形態では、この口金１１２の吐出側の端部における内周面に複数の溝１１２ａを形成することで、筒状体２の外周面に複数のリブ４を形成するようにしている。この溝１１２ａの形状を適宜変更することで、リブ４の形状を変更可能である。

【0026】

心金１１３の先端部は正面視（吐出側から見て）で円形状に形成されており、これにより、断面視で円形状の中空部２ａを有する筒状体２が押出成形される。心金１１３には、電極線３を通す電極線挿通孔１１３ａが形成されており、この電極線挿通孔１１３ａに電極線３を走線させつつ押出成形を行うことで、電極線３の周囲を覆うように筒状体２が形成される。なお、筒状体２や電極線３の配置、形状が崩れてしまうことを抑制するため、中空部２ａ内に圧縮気体を導入するようにしてもよい。この場合、例えば、心金１１３の正面視における中央部に、心金１１３の樹脂の吐出側から当該吐出側の反対側まで貫通する１つまたは複数の穴を設け、樹脂の吐出側とは反対側に位置する当該穴から圧縮気体を供給することができる。この際に用いる圧縮気体としては、空気や窒素などの不活性ガスが好適である。

【0027】

本実施の形態では、口金１１２の溝１１２ａは、押出方向（樹脂の吐出方向）に対して平行に形成されている。なお、これに限らず、図３（ｃ）に示すように、溝１１２ａは、押出方向（樹脂の吐出方向）に対して傾斜するように形成されていてもよい。これにより、溝１１２ａに導入された樹脂が溝１１２ａに沿って螺旋状に流れようとするため、この溝１１２ａを流れる樹脂の影響を受けて樹脂が周方向に回転されながら吐出される。なお、ここでいう周方向とは、吐出される筒状体２（あるいは感圧センサ１）の周方向である。詳細は後述するが、本実施の形態では、引き取り機１３にて感圧センサ１を周方向に回転させつつ引き取ることで、電極線３を螺旋状に配置するが、溝１１２ａを押出方向に対して傾斜するように形成することで、引き取り機１３による回転を補助し、ヘッド１１１の出口において筒状体２にかかる回転による負荷を抑制可能になる。ただし、押出方向に対して傾斜するように溝１１２ａを形成した場合、溝１１２ａの傾斜の向きによって感圧センサ１を回転させる向き、すなわち電極線３を螺旋状に配置する際の回転方向が決まってしまう。口金１１２の溝１１２ａを押出方向に対して平行に形成することで、引き取り機１３における回転方向を適宜に変更し、電極線３を螺旋状に配置する際の回転方向を適宜変更することが可能になる。

【0028】

水槽１２は、筒状体２を冷却するためのものである。押出機１１のヘッド１１１から吐出された筒状体２及び電極線３は、自重によるたわみは若干あるものの、引き取り機１３まで略直線状に延びている。水槽１２は、上方が開口した略直方体形状に形成されており、その長手方向に対向する側壁に、上方に開口する切欠き状の挿通口１２１を有する。この挿通口１２１に筒状体２及び電極線３を挿通させつつ、水槽１２の上方から水槽１２内に冷却水を供給することで、筒状体２が冷却されて固化し感圧センサ１が得られる。なお、水槽１２内、あるいは水槽１２の近傍に、自重によるたわみを抑制するため感圧センサ１を下方から支持するローラ等を設けてもよい。

【0029】

引き取り機１３は、感圧センサ１を一定の速度で引き取るものである。引き取り機１３の詳細については後述する。巻き取り機１４は、引き取り機１３で引き取られた感圧センサ１を、ボビン１４１に巻き取るものである。

【0030】

（引き取り機１３）
本実施の形態に係る感圧センサの製造装置１０では、引き取り機１３は、押出機１１から吐出された筒状体２及び電極線３（水槽１２を通過した感圧センサ１）を周方向に回転させつつ引き取ることで、電極線３を螺旋状に配置するように構成されている。引き取り機１３で筒状体２及び電極線３を周方向に回転させることで、押出機１１のヘッド１１１から吐出された直後の（水槽１２で冷却される前の）筒状体２がねじられ、電極線３が螺旋状に配置される。筒状体２は、ねじられた状態で水槽１２に導入され、ねじられた状態のまま冷却固化される。これにより、電極線３は螺旋状に配置された状態で維持されることとなり、感圧センサ１が得られる。

【0031】

引き取り機１３としては、例えば、図４に示すキャプスタン式の引き取り機１３１を用いることができる。キャプスタン式の引き取り機１３１は、複数（ここでは２つ）のキャプスタン１３１ａを有し、これらキャプスタン１３１ａに感圧センサ１を巻き付け、キャプスタン１３１ａを回転させることで、感圧センサ１の引き取りを行うように構成されている。キャプスタン式の引き取り機１３１を用いる場合、このキャプスタン式の引き取り機１３１の全体を、引き取り機１３１に導入される感圧センサ１の周方向に回転させつつ引き取りを行わせることで、感圧センサ１を周方向に回転させつつ引き取ることができる。この場合、電極線３の螺旋ピッチは、引き取り速度（キャプスタン１３１ａの回転速度）と、引き取り機１３１全体を回転させる際の回転速度を調節することで、調整可能である。

【0032】

また、引き取り機１３として、図５（ａ）～（ｃ）に示すベルト式（あるいはキャタピラ式）の引き取り機１３２を用いることもできる。ベルト式の引き取り機１３２は、環状のベルト１３２ａを回転駆動するベルト回転機構１３２ｂを一対有しており、それら一対のベルト回転機構１３２ｂで上下から感圧センサ１を挟み込み、両ベルト回転機構のベルト１３２ａを回転させることで、感圧センサ１の引き取りを行うように構成されている。本実施の形態では、両ベルト回転機構１３２ｂにおけるベルト１３２ａの回転方向が互いに交差するように、両ベルト回転機構１３２ｂを配置することで、感圧センサ１を周方向に回転させつつ引き取るように構成している。

【0033】

より具体的には、図５（ｂ）に示されるように、感圧センサ１の長手方向に対して、ベルト１３２ａの回転方向が所定角度傾くように一方のベルト回転機構１３２ｂを配置すると共に、感圧センサ１の長手方向に対して、ベルト１３２ａの回転方向が一方のベルト回転機構１３２ｂと反対側に所定角度傾くように他方のベルト回転機構１３２ｂを配置する。両ベルト回転機構１３２ｂは、感圧センサ１の中心軸に対して１８０度回転対称となるように配置される。ベルト１３２ａを回転させた際にベルト１３２ａに対して感圧センサ１が滑ってしまうことを抑制するため、両ベルト回転機構１３２ｂ間の距離は、感圧センサ１の外径よりも小さく（例えば感圧センサ１の外径の９０％程度に）するとよい。

【0034】

この状態で両ベルト回転機構１３２ｂのベルト１３２ａを同じ速度で回転させると、図５（ｃ）に示されるように、上下のベルト１３２ａにより、感圧センサ１を周方向に回転させる力と、感圧センサ１を長手方向に引っ張る力（不図示）とが感圧センサ１に付与され、感圧センサ１を周方向に回転させつつ引き取ることができる。ベルト式の引き取り機１３２では、感圧センサ１の長手方向に対するベルト１３２ａの回転方向の角度や、ベルト１３２ａの回転速度を適宜変更することによって、電極線３の螺旋ピッチを調整することができる。図４のキャプスタン式の引き取り機１３１では、引き取り機１３１全体を回転させる必要があるため大がかりな装置となってしまうが、ベルト式の引き取り機１３２は、引き取り機１３２全体を回転させる必要がないため、より容易に実現可能である。

【0035】

押出機１１と引き取り機１３との距離は、できるだけ短いことが望ましい。これは、押出機１１と引き取り機１３との距離が長いと、引き取り機１３で感圧センサ１を回転させる力（ねじる力）が押出機１１の近傍まで伝わりにくくなるためである。

【0036】

なお、本実施の形態では、引き取り機１３にて感圧センサ１を周方向に回転させつつ引き取るため、引き取り機１３から導出される感圧センサ１も周方向に回転している。そのため、巻き取り機１４においては、感圧センサ１の回転に同期させてボビン１４１を回転させつつ感圧センサ１の巻き取りを行うよう構成すればよい。つまり、ボビン１４１を、感圧センサ１の回転方向と同じ回転方向に、感圧センサ１の回転速度と同じ回転速度で回転させつつ、センサ１の巻き取りを行うとよい。

【0037】

また、図６に示すように、引き取り機１３と巻き取り機１４との間に、引き取り機１３と反対方向に感圧センサ１を回転させつつ引き取る第２引き取り機１５を設けてもよい。これにより、巻き取り機１４においてボビン１４１を回転させる必要がなくなり、ボビン１４１を回転させる設備を導入する必要がなくなる。また、引き取り機１３や第２引き取り機１５としてベルト式の引き取り機１３２を用いることで、大がかりな回転設備を省略でき、感圧センサ１を周方向に回転させる速度と巻き取り速度の両者を向上させることが可能となり、感圧センサ１の製造速度を向上させて量産性を向上させることが可能になる。

【0038】

（リブ４の説明）
ここで、リブ４を形成する理由について説明する。例えば、筒状体２がリブ４を有さず円筒状に形成されている場合、引き取り機１３により筒状体２を周方向に回転させた際（筒状体２をねじった際）の応力が均等に伝わらず、中空部２ａが潰れる等していびつな形状に変形してしまうおそれがある。これは、押出機１１のヘッド１１１から吐出された直後の筒状体２は剛性が低く、変形しやすい状態となっているためである。

【0039】

そこで、本実施の形態では、中空部２ａが潰されることなく筒状体２をねじることができるように、筒状体２の外周面２ｃに複数のリブ４を形成した。これにより、筒状体２をねじった際の応力が肉厚の薄い箇所（周方向に隣り合うリブ４の間の部分）に集中し、中空部２ａの形状を維持したまま筒状体２をねじることが可能になる。

【0040】

リブ４の形状は特に限定するものではなく、筒状体２をねじった際に変形しやすい形状であればよい。例えば、図７（ａ）に示す感圧センサ１ａのように、断面視で三角形状のリブ４としてもよいし、図７（ｂ）に示す感圧センサ１ｂのように、断面視で扇形状のリブ４としてもよい。リブ４の形状は、押出機１１のヘッド１１１に用いる口金１１２の溝１１２ａの形状を変更することで、変更可能である。このように、リブ４の形状は適宜設定可能であるが、筒状体２を成形する際に溝１１２ａ内を樹脂が流動し易くするために、リブ４の形状は半円形状とすることがより好ましいといえる。

【0041】

また、図８（ａ）に示す感圧センサ１ｃのように、筒状体２の外周面２ｃに形成されたリブ４に加えて、筒状体２の内周面２ｂにもリブ５を形成してもよい。これにより、筒状体２がよりねじり易くなり、引き取り機１３によりねじりが加えられた際に中空部２ａが潰れる等の不具合をより抑制することが可能になる。この場合、図８（ｂ）に示すように、心金１１３の吐出側の端部における外周面に複数の溝１１３ｂを形成することで、筒状体２の内周面２ｂに複数のリブ５を形成することが可能になる。

【0042】

（感圧センサの製造方法）
本実施の形態に係る感圧センサの製造方法は、上述の感圧センサの製造装置１０を用いて、感圧センサ１を製造する方法である。感圧センサ１を製造する際には、まず、導体３１の周囲に弾性導電体３２を被覆して電極線３を形成する。その後、形成した４本の電極線３を押出機１１のヘッド１１１へと送り出し、ヘッド１１１内に４本の電極線３を走線させつつ、押出機１１により４本の電極線３の周囲を覆うように筒状体２を押出成形する。

【0043】

このとき、引き取り機１３により、押出機１１から吐出された筒状体２及び電極線３を周方向に回転させつつ引き取る。例えば、キャプスタン式の引き取り機１３１を用いる場合、引き取り機１３１に導入される感圧センサ１の周方向に引き取り機１３１を回転させつつ、引き取り機１３１により引き取りを行う。あるいは、ベルト式の引き取り機１３２を用いる場合、一対のベルト回転機構１３２ｂにおけるベルト１３２ａの回転方向が互いに交差するように、両ベルト回転機構１３２ｂを配置することで、感圧センサ１を周方向に回転させつつ引き取る。これにより、押出機１１から吐出された直後の筒状体２がねじられ、電極線３が螺旋状に配置される。

【0044】

筒状体２は、ねじられた状態のまま水槽１２へと導入され、水槽１２にて冷却固化される。これにより、電極線３が螺旋状に配置された感圧センサ１が得られる。水槽１２から導出された感圧センサ１は、引き取り機１３により引き取られた後、巻き取り機１４でボビン１４１に巻き取られる。

【0045】

（変形例）
図９は、本発明の一変形例に係る感圧センサ１ｄの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。感圧センサ１ｄは、図１の感圧センサ１における筒状体２の外周に、さらに弾性体からなる保護層６を設けてもよい。保護層６は、長手方向に垂直な断面視において、その外周面が円形状となるように形成されている。保護層６は、感圧センサ１ｄの強度を高める役割と、感圧センサ１ｄの外形を円形状とする役割と、感圧センサ１ｄの端末を封止する封止部材や、感圧センサ１ｄを取り付けるための取付部等の他部材への接着性を高める役割とを兼ねた部材である。保護層６としては、例えば、強度、耐摩耗性に優れ、封止部材等の他部材に使用されることが多いポリアミドとの接着性が良好な熱可塑性ポリウレタン等からなるものを用いることができる。保護層６は、例えば、図１の感圧センサ１の外周に押出成形を行うことで形成することができる。

【0046】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る感圧センサの製造方法では、押出機１１から吐出された筒状体２及び電極線３を周方向に回転させつつ引き取ることで、電極線３を螺旋状に配置している。

【0047】

スペーサ（ダミー線）を用いる従来方法では、スペーサを製造する工程や、押出成形後にスペーサを抜く工程が必須であり、製造に非常に手間がかかっていた。また、従来方法では、スペーサを引き抜く途中でスペーサが破断してしまったり、電極線に損傷が加わったりするおそれがあるため、短尺に切断してからスペーサを引き抜く必要があり、長尺な感圧センサを製造することは困難であった。さらに、スペーサを抜きやすくするために、スペーサに滑り性の良好な高価なフッ素系の樹脂等を用いる必要があるが、短尺に切断するためにスペーサを再利用することができず、コスト増大の要因となっていた。

【0048】

本実施の形態によれば、スペーサを用いずに感圧センサ１を製造することが可能になるため、感圧センサ１の製造が容易になり、製造コストを大幅に削減することが可能になる。また、本発明ではスペーサを用いないため、長さの制限がなく、例えば数１０ｍといった長尺な感圧センサ１を容易に製造できる。

【0049】

（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等は、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。

【0050】

［１］長手方向に沿って中空部（２ａ）を有し弾性絶縁体からなる筒状体（２）と、前記筒状体（２）の内周面に沿って螺旋状に配置され、かつ相互に接触しないように配置された複数本の電極線（３）と、を備えた感圧センサ（１）の製造方法であって、押出機（１１）のヘッド（１１１）内に前記複数本の電極線（３）を走線させつつ、前記押出機（１１）により前記複数本の電極線（３）の周囲を覆うように前記筒状体（２）を押出成形し、前記押出機（１１）から吐出された前記筒状体（２）及び前記電極線（３）を周方向に回転させつつ引き取ることで、前記電極線（３）を螺旋状に配置する、感圧センサの製造方法。

【0051】

［２］前記ヘッド（１１１）の口金（１１２）と心金（１１３）との間に形成された空間（１１４）を前記弾性絶縁体が通ることで前記筒状体（２）が押出成形され、前記口金（１１２）の吐出側の端部における内周面に複数の溝（１１２ａ）を形成することで、前記筒状体（２）の外周面（２ｃ）に複数のリブ（４）を形成する、［１］に記載の感圧センサの製造方法。

【0052】

［３］前記溝（１１２ａ）は、押出方向に対して平行に形成されている、［２］に記載の感圧センサの製造方法。

【0053】

［４］前記溝（１１２ａ）は、押出方向に対して傾斜するように形成されている、［２］に記載の感圧センサの製造方法。

【0054】

［５］前記心金（１１３）の吐出側の端部における外周面に複数の溝（１１３ｂ）を形成することで、前記筒状体（２）の内周面に複数のリブ（５）を形成する、［２］乃至［４］の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【0055】

［６］前記感圧センサ（１）を巻き付ける複数のキャプスタン（１３１ａ）を有し、前記複数のキャプスタン（１３１ａ）を回転させることで、前記感圧センサ（１）を引き取るキャプスタン式の引き取り機（１３１）を用い、前記引き取り機（１３１）に導入される前記感圧センサ（１）の周方向に前記引き取り機（１３１）を回転させつつ、前記引き取り機（１３１）により引き取りを行う、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【0056】

［７］環状のベルト（１３２ａ）を回転駆動するベルト回転機構（１３２ｂ）を一対有し、当該一対のベルト回転機構（１３２ｂ）で上下から感圧センサ（１）を挟み込み、前記両ベルト回転機構（１３２ｂ）の前記ベルト（１３２ａ）を回転させることで前記感圧センサ（１）を引き取るベルト式の引き取り機（１３２）を用い、前記両ベルト回転機構（１３２ｂ）における前記ベルト（１３２ａ）の回転方向が互いに交差するように、前記両ベルト回転機構（１３２ｂ）を配置することで、前記感圧センサ（１）を周方向に回転させつつ引き取る、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【0057】

［８］前記感圧センサ（１）を周方向における一方向に回転させつつ引き取る引き取り機（１３）と、前記感圧センサ（１）を巻き取る巻き取り機（１４）との間に、前記感圧センサを周方向における他方向に回転させつつ引き取る第２引き取り機（１５）を設けた、［１］乃至［７］の何れか１項に記載の感圧センサの製造方法。

【0058】

［９］長手方向に沿って中空部（２ａ）を有し弾性絶縁体からなる筒状体（２）と、前記筒状体（２）の内周面（２ｂ）に沿って螺旋状に配置され、かつ相互に接触しないように配置された複数本の電極線（３）と、を備えた感圧センサの製造装置（１０）であって、ヘッド（１１１）内に前記複数本の電極線（３）を走線させつつ、前記複数本の電極線（３）の周囲を覆うように前記筒状体（２）を押出成形する押出機（１１）と、前記押出機（１１）から吐出された前記筒状体（２）及び前記電極線（３）を周方向に回転させつつ引き取る引き取り機（１３）と、を備えた、感圧センサの製造装置（１０）。

【0059】

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。

【0060】

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、上記実施の形態では、水槽１２により筒状体２を冷却する場合を説明したが、これに限らず、例えば、水槽１２を省略し、空冷あるいは自然冷却で筒状体２を冷却するように構成してもよい。

【符号の説明】

【0061】

１…感圧センサ
２…筒状体
２ａ…中空部
２ｂ…内周面
２ｃ…外周面
３…電極線
４，５…リブ
１０…感圧センサの製造装置
１１…押出機
１３…引き取り機
１４…巻き取り機
１５…第２引き取り機
１１１…ヘッド
１１２…口金
１１２ａ…溝
１１３…心金
１１３ｂ…溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】