JP2005024385A - 感圧センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の感圧センサは、先端部分Ｓにセンサ側抵抗体６を接続しているため、構成が複雑な上、センサ側抵抗体６の寸法分だけ不感領域があるといった課題を有していた。
【解決手段】感圧センサ１内に絶縁被覆した複数の導出線１０、１１を積層してケーブル状に成形し、先端部分Ｓで導出線１１を中心電極２に、導出線１０を外側電極４に接続した。これによって、例えば、外部回路１２に感圧センサ１を接続し、外部回路１２上で導出線１０と導出線１１との間に第３の抵抗体１５を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出できる上、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、検出性能が向上する。
【選択図】 図１
【解決手段】感圧センサ１内に絶縁被覆した複数の導出線１０、１１を積層してケーブル状に成形し、先端部分Ｓで導出線１１を中心電極２に、導出線１０を外側電極４に接続した。これによって、例えば、外部回路１２に感圧センサ１を接続し、外部回路１２上で導出線１０と導出線１１との間に第３の抵抗体１５を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出できる上、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、検出性能が向上する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブル状の感圧センサに関し、特にその断線検出構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の感圧センサを図９を用いて説明する。図９は感圧センサ１の概略構成図である。図９に示したように、感圧センサ１は、中心電極２、感圧層としての圧電体層３、外側電極４、被覆層５を同軸ケーブル状に成形した圧電センサである。
【０００３】
一般的には、このような同軸ケーブル状に成形した圧電センサの信頼性及び生産性向上において、圧電センサの断線やショート等の検査工程やケーブル状圧電センサを用い２次加工した際の断線やショート等の検査確認の容易性を考えた場合に、ケーブルの両端での検査作業は非常に手間を有していた。
【０００４】
そこで、この感圧センサ１の断線やショートを検出するには、中心電極２や外側電極４の両端の導通をテスター等により測定する方法があるが、導通の測定のためにその都度テスターを使用するのは実用的でないことから、図９に示したように先端部分Ｓにおいて中心電極２と外側電極４との間に断線・ショート検出用のセンサ側抵抗体６を接続し、後述するように感圧センサ１に接続された外部回路７側からバイアス電圧を印加することにより断線・ショートを検出する構成を備えている。
【０００５】
ここで、８は断線・ショート検出用の回路側抵抗体、９は感圧センサ１からの信号を導出するための信号導出用抵抗体である。センサ側抵抗体６、回路側抵抗体８、信号導出用抵抗体９の抵抗値をそれぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｐ点の電圧をＶｐ、電源電圧をＶｓとする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられる。
【０００６】
この構成により、感圧センサ１の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ２とＲ３の並列抵抗とＲ１との分圧値となる。ここで、圧電体層３の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ２、Ｒ３の並列抵抗値にはほとんど寄与せず、上記分圧値の算出には無視するものとする。次に、感圧センサ１の中心電極２と外側電極４の少なくとも一方が断線すると、等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＲ２とＲ３の分圧値となる。中心電極２と外側電極４とがショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、Ｖｐは回路グランド電圧に等しくなる。このようにＶｐの値に基づいて感圧センサ１の電極の断線やショートといった異常を検出する（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−１０６０４８号公報（第４−５頁、第５図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の感圧センサは、先端部分Ｓにセンサ側抵抗体６を接続しているため、構成が複雑な上、センサ側抵抗体６の寸法分だけ不感領域があるといった課題を有していた。
【０００９】
また、感圧センサ１を使用する場合は、ゴム部材等からなる弾性体に挿入孔を設けて前記挿入孔に感圧センサ１を挿入して使用すると、外部からの押圧により前記弾性体が弾性変形して感圧センサ１が変形し易くなるので感圧センサ１の感度が向上するが、前記従来の感圧センサはセンサ側抵抗体６のがあるので端部Ｓの外径が感圧センサ１の外径よりも大きくなり、前記挿入孔に感圧センサ１を挿入しづらいといった課題を有していた。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、先端部分の構成がシンプルな上、不感領域を低減し、先端部分の外径も小さくでき、かつ、感圧センサの断線やショートを検出できる感圧センサを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した複数の導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記導出線の少なくとも１つを前記中心電極に接続し、かつ、残りの前記導出線を前記外側電極に接続したものである。
【００１２】
これによって、例えば、外部回路に感圧センサを接続し、従来のように感圧センサの先端部分に抵抗体を設ける代わりに、外部回路上で中心電極と導通した導出線と外側電極と導通した導出線との間に抵抗体を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出することができる。また、従来のように先端部分に抵抗体を設けないので、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、先端部分の外径も小さくできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために請求項１の発明は、中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した複数の導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記導出線の少なくとも１つを前記中心電極に接続し、かつ、残りの前記導出線を前記外側電極に接続したことにより、例えば、外部回路に感圧センサを接続し、従来のように感圧センサの先端部分に抵抗体を設ける代わりに、外部回路上で中心電極と導通した導出線と外側電極と導通した導出線との間に抵抗体を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出することができる。また、従来のように先端部分に抵抗体を設けないので、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、検出性能が向上する。さらに、先端部分の外径も小さくできるので、弾性体に感圧センサを挿入する際に感圧センサを挿入しやすくなり、挿入作業の効率化が図れる。
【００１４】
請求項２の発明は、中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した少なくとも１つの導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記中心電極と前記外側電極のいずれか一方を前記導出線に接続したことにより、例えば、外側電極より中心電極の機械的強度が大きい場合は、先端部分で前記外側電極のみを前記導出線に接続して、外部回路上で外側電極と導通した導出線と中心電極との間に抵抗体を接続すると、外側電極の断線と、外側電極と中心電極とのショートとを検出することができるので、感圧センサに配設する導出線の合理化が可能となる。
【００１５】
請求項３の発明は、特に請求項１または２に記載の導出線を中心電極と密接して配設することにより、先端部分で導出線の絶縁被覆を削除すれば容易に中心電極と導通が図れるので作業の効率化ができる。また、例えば、感圧センサの製造工程において、中心電極の周囲に感圧層を押出し加工により成形する際に、中心電極に導出線を束ねて押出し加工することが可能となるので、導出線を別途配設する手間が不要となり成形時の効率化ができる。
【００１６】
請求項４の発明は、特に請求項１または２に記載の導出線を外側電極と密接して配設することにより、先端部分で導出線の絶縁被覆を削除すれば容易に外側電極と導通が図れるので作業の効率化ができる。
【００１７】
請求項５の発明は、特に請求項１〜４のいずれか１項に記載の導出線が中心電極と外側電極の少なくともいずれか一方より機械的強度が大きな特性を有することにより、中心電極や外側電極が断線する前に導出線が断線することがないので、断線の誤検出がなく、検出信頼性が向上する。
【００１８】
請求項６の発明は、特に請求項１〜５のいずれか１項に記載の感圧センサに対し、先端部分を絶縁保護する保護部を備えたことにより、端部が絶縁保護されるので、信頼性が向上する。
【００１９】
請求項７の発明は、特に請求項１〜６のいずれか１項に記載の感圧層が圧電体から成ることにより、例えば、物体の接触による感圧センサの変形の加速度に応じた出力電圧を発生するので、通常の電極接触型の感圧スイッチよりも感度よく物体の接触を検出できる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１から図７を参照して説明する。
【００２１】
（実施例１）
実施例１の発明を図１及び図２を参照して説明する。
【００２２】
図１は本実施例１の感圧センサの概略構成図、図２は図１りＡ−Ａ位置における断面図である。図１より、感圧センサ１は、中心電極２、感圧層としての圧電体層３、外側電極４、被覆層５、絶縁被覆した導出線１０、１１を積層して同軸ケーブル状に成形した圧電センサで、図２に示すように導出線１０、１１は中心電極２と密接して配設されている。
【００２３】
中心電極２は通常の金属単線導線を用いても良いが、ここでは絶縁性高分子繊維の周囲に金属コイルを巻いた電極を用いる。圧電体層３はゴム弾性体に圧電セラミックの焼結粉体を混合した複合圧電体からなり、前記ゴム弾性体としては、例えば、塩素化ポリエチレンを用いる。尚、圧電体層３の他の構成としてポリフッ化ビニリデン等の高分子圧電体をもちいた構成としてもよい。外側電極４は編組電極を用いても良いが、ここでは高分子層の上に金属膜の接着された帯状電極を用いる。帯状電極を用いる場合は、これを圧電体層３の周囲に巻きつけた構成とし、感圧センサ１を外部環境の電気的雑音からシールドするために、帯状電極を部分的に重なるようにして圧電体層３の周囲に巻きつけることが好ましい。
【００２４】
導出線１０、１１は例えばエナメル線等の絶縁被覆が施された電線を用いる。この場合、導出線同士や導出線と内側電極との接触や摩擦、屈曲による被覆の劣化がないよう被覆の厚みや被覆材料を選定することが望ましい。さらに、導出線１０、１１は中心電極２と外側電極４の少なくとも一方より機械的強度が大きな特性を有したものを選定する。
【００２５】
被覆層５は塩化ビニルやポリエチレンを用いればよいが、押圧時に感圧センサ１が変形しやすいよう圧電体層３よりも柔軟性及び可撓性の良いゴム等の弾性材料、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコンゴム（Ｓｉ）、熱可塑性エラストマー等を用いてもよい。
【００２６】
感圧センサ１は以下の工程により製造される。最初に、塩素化ポリエチレンシートと（４０〜７０）ｖｏｌ％の圧電セラミック（ここでは、チタン酸ジルコン酸鉛）粉末がロール法によりシート状に均一に混合される。このシートを細かくペレット状に切断した後、これらのペレットは中心電極２及び導出千１０と、１１と共に連続的に押し出されて圧電層３を形成する。それから、圧電層３の外側に擬似電極を接触させ、中心電極２と前記擬似電極の間に（５〜１０）ｋＶ／ｍｍの直流高電圧が印加されて圧電体層３の分極が行われる。分極後、外側電極４が圧電体層３の周囲に巻きつけられる。最後に、外側電極４を取り巻いて被覆層５が連続的に押し出される。圧電体層３は塩素化ポリエチレンを用いているため、一般の合成ゴムの製造に必要な加硫工程は不要である。
【００２７】
次に、図１に示すように感圧センサ１の先端部分Ｓで被覆層５を所定長さだけ剥き、外側電極４、圧電体層３、導出線１０、１１、中心電極２をむき出す。そして、導出線１１を中心電極２に接続し、導出線１０を外側電極４に接続する。接続は、例えば、ハンダ付けスポット溶接、カシメ等により行う。この接続後、端部Ｓは絶縁保護のため、熱収縮チューブや樹脂等からなる保護部（図示せず）により密封される。密封後、必要に応じてさらに導電部材によりカバーし、外側電極４と前記導電部材とを導通して端部Ｓをシールドする。以上の工程により感圧センサ１が製造される。
【００２８】
図１において、１２は感圧センサ１に接続された外部回路で、１３は断線・ショート検出用の第１の抵抗体、１４は感圧センサ１からの信号を導出するための第２の抵抗体、１５は第３の抵抗体で、それぞれ従来の感圧センサで説明した回路側抵抗体８、信号導出用抵抗体９、センサ側抵抗体６と同じ抵抗値（それぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３）を有している。Ｐ点の電圧をＶｐ、電源電圧をＶｓとする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられる。
【００２９】
以上のように構成された感圧センサについて、以下その動作、作用を説明する。感圧センサ１の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ２とＲ３の並列抵抗とＲ１との分圧値となる。ここで、圧電体層３の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ２、Ｒ３の並列抵抗値にはほとんど寄与せず、上記分圧値の算出には無視するものとする。次に、感圧センサ１の中心電極２と外側電極４の少なくとも一方が断線すると、等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＲ２とＲ３の分圧値となる。中心電極２と外側電極４とがショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、Ｖｐは回路グランド電圧に等しくなる。このようにＶｐの値に基づいて感圧センサ１の電極の断線やショートといった異常を検出する。
【００３０】
また、感圧センサ１の本来の使用にあたっては、例えば物体の接触により押圧が感圧センサ１印加されると、感圧センサ１が変形し、圧電効果により中心電極２と外側電極４との間に電位差が生じ、Ｖｐが変化するので、このようなＶｐの変化を検出することにより物体の接触を判定する等の応用が可能となる。
【００３１】
以上のように、本実施例においては、中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した複数の導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記導出線の少なくとも１つを前記中心電極に接続し、かつ、残りの前記導出線を前記外側電極に接続したことにより、例えば、外部回路に感圧センサを接続し、従来のように感圧センサの先端部分に抵抗体を設ける代わりに、外部回路上で中心電極と導通した導出線と外側電極と導通した導出線との間に抵抗体を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出することができる。また、従来のように先端部分に抵抗体を設けないので、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、検出性能が向上する。さらに、先端部分の外径も小さくできるので、弾性体に感圧センサを挿入する際に感圧センサを挿入しやすくなり、挿入作業の効率化が図れる。
【００３２】
また、導出線を中心電極と密接して配設することにより、先端部分で導出線の絶縁被覆を削除すれば容易に中心電極と導通が図れるので作業の効率化ができる。また、例えば、感圧センサの製造工程において、中心電極の周囲に感圧層を押出し加工により成形する際に、中心電極に導出線を束ねて押出し加工することが可能となるので、導出線を別途配設する手間が不要となり成形時の効率化ができる。
【００３３】
また、導出線が中心電極と外側電極の少なくともいずれか一方より機械的強度が大きな特性を有することにより、中心電極や外側電極が断線する前に導出線が断線することがないので、断線の誤検出がなく、検出信頼性が向上する。
【００３４】
また、先端部分を絶縁保護する保護部を備えたことにより、端部が絶縁保護されるので、信頼性が向上する。
【００３５】
また、感圧層が圧電体から成ることにより、例えば、物体の接触による感圧センサの変形の加速度に応じた出力電圧を発生するので、通常の電極接触型の感圧スイッチよりも感度よく物体の接触を検出できる。
【００３６】
尚、本実施例では導出線を中心電極と密接して配設したが、導出線の配設構成はこれに限るものではなく、他の構成としてもよい。図３に導出線の他の配設構成を示す。図３（ａ）は中心電極２を複数本の金属単線導線とし、導出線１０、１１とともに螺旋状に束ねた構成、図３（ｂ）は導出線１０、１１を圧電体層３の周囲に配設した構成、図３（ｃ）は導出線１０、１１を外側電極４の周囲に配設した構成であり、これらの構成を用いることにより実施例１と同様な効果がある。また、特に、図３（ｂ）と図３（ｃ）の構成では、導出線１０、１１を外側電極４と密接して配設する構成となっており、この構成により先端部分で導出線１０の絶縁被覆を削除すれば容易に外側電極４と導通が図れるので作業の効率化ができる。
【００３７】
また、外部回路１２の他の実施例として、図１の第２の抵抗体１４をなくし、図４に示すように、第４の抵抗体１６（抵抗値Ｒ４）と第５の抵抗体１７（抵抗値Ｒ５）で電源電圧Ｖｓを分圧するとともに感圧センサ１からの信号を導出する構成としてもよい。この構成により、感圧センサ１の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ４とＲ５との分圧値となる。ここで、圧電体層３の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ５にはほとんど寄与せず、上記分圧値の算出には無視するものとする。次に、感圧センサ１の中心電極２と外側電極４の少なくとも一方が断線すると、等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＶｓと等しくなる。中心電極２と外側電極４とがショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、Ｖｐは回路グランド電圧に等しくなる。このようにＶｐの値に基づいて感圧センサ１の電極の断線やショートといった異常を検出する。
【００３８】
（実施例２）
実施例２の発明を図５及び図６に基づいて説明する。図５及び図６は本実施例の感圧センサ１の概略構成図である。本実施例が実施例１と相違する点は、導出線１８が先端部分Ｓで中心電極２と外側電極４のいずれか一方に接続された点にある。ここで、図５は導出線１８が先端部分で外側電極４に接続された場合の構成図、図６は導出線１８が先端部分で中心電極２に接続された場合の構成図である。
【００３９】
上記構成により、先端部分Ｓで中心電極２と外側電極４のいずれか一方を導出線１８に接続したことにより、例えば、外側電極４より中心電極２の機械的強度が大きい場合は、図５に示すように先端部分Ｓで外側電極４のみを導出線１８に接続して、外部回路上で導出線１８と中心電極２との間に第５の抵抗体１７を接続すると、感圧センサ１が正常な場合は、ＶｓをＲ４とＲ５で分圧した電圧値を基準値としてＶｐが感圧センサ１の変形により変動し、外側電極４の断線がある場合は、ＶｐがＶｓと等しくなり、外側電極４と中心電極２とのショートがある場合は、Ｖｐが回路グランド電圧に等しくなる。このようにＶｐの値に基づいて外側電極４の断線と、外側電極４と中心電極２とのショートとを検出することができる。
【００４０】
また、中心電極２より外側電極４の機械的強度が大きい場合は、図６に示すように先端部分Ｓで中心電極２のみを導出線１８に接続して、外部回路上で導出線１８と外側電極４との間に第５の抵抗体１７を接続すると、感圧センサ１が正常な場合は、ＶｓをＲ４とＲ５で分圧した電圧値を基準値としてＶｐが感圧センサ１の変形により変動し、中心電極２の断線がある場合は、ＶｐがＶｓと等しくなり、中心電極２と外側電極４とのショートがある場合は、Ｖｐが回路グランド電圧に等しくなる。
【００４１】
また、感圧センサ１の本来の使用にあたっては、例えば物体の接触により押圧が感圧センサ１印加されると、感圧センサ１が変形し、圧電効果により中心電極２と外側電極４との間に電位差が生じ、Ｖｐが変化するので、このようなＶｐの変化を検出することにより物体の接触を判定する等の応用が可能となる。
【００４２】
以上のように、先端部分で中心電極と外側電極のいずれか一方を導出線に接続したことにより、例えば、外側電極より中心電極の機械的強度が大きい場合は、先端部分で前記外側電極のみを前記導出線に接続して、外部回路上で外側電極と導通した導出線と中心電極との間に抵抗体を接続すると、外側電極の断線と、外側電極と中心電極とのショートとを検出することができるので、実施例１の構成よりも導出線の本数を減らすことができ構成の合理化が可能となる。
【００４３】
尚、図５の構成における外部回路１２の他の実施例として、図７に示すように、導出線１８と電源電圧Ｖｓの間に第６の抵抗体１９を接続し、中心電極２と外側電極４の間に感圧センサ１からの信号を導出するための第７の抵抗体２０を配設する構成としてもよい。上記構成により、感圧センサ１が正常な場合は点Ｑの電圧Ｖｑが回路グランド電圧に等しくなり、外側電極４の断線がある場合はＶｑがＶｓと等しくなる。また、上記実施例１、２で使用している第１〜第５の抵抗体、及び、第７の抵抗体は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられるが、第６の抵抗体１９は数ｋΩ〜数十ｋΩでよく、ノイズの影響を受けにくい。
【００４４】
（実施例３）
実施例３は本発明における端末の処理に関して、図８を基に説明をする。
【００４５】
図１に示す実施例１において、先端部分Ｓは絶縁保護のため、熱収縮チューブや樹脂等からなる保護部（図示せず）により密封し、その後、必要に応じてさらに導電部材によりカバーし、外側電極４と前記導電部材とを導通して端部Ｓをシールドする旨、すでに説明した。
【００４６】
本実施例は特に、実施例１の先端部分Ｓに、導電ゴムキャップ２１を被せた構成を点である。たとえば、熱収縮性の導電ゴムキャップを用い、収縮後、導電ゴムキャップ２１の内径は外側電極４の外径より若干小さく設定するとで、導電ゴム２１は外側電極４と機械的に係合するのみならず、電気的にも導通する。簡単な構成により、端末の機械的な保護と電気的なシールを果たすことができる。
【００４７】
従来のように、先端部分Ｓに断線検知用の抵抗を接続した後に、熱収縮性の導電ゴムキャップをこの先端部分Ｓに被せた場合、断線検知用抵抗本体とその両端子部分だけ導電ゴムキャップを大きく（長く）しなくてはならない。したがって、挿入時や作業時に先端部分Ｓが曲がったり、折れたりして外側電極と同電位でない断線検知用抵抗端子部分とが接触してしまうので取り扱いに注意を払っていた。しかし、本構成を用いることで、中心電極等の電極が極力短くでき、先端部分Ｓの絶縁が容易になった。
【００４８】
また、導電ゴムキャップ２１内において、各電極と導電ゴムとの間に隙間を設け、絶縁距離を確保した構成を図示したが、導電ゴムキャップ２１内の空隙に絶縁体を注入し、更に絶縁性を向上させることは言うまでもない。
【００４９】
また、以上の実施例では、導出線は例えばエナメル線等の絶縁被覆が施された電線を用いたが、導出線の構成はこれに限るものではなく、例えば、絶縁被覆を有した一般の電線や、表面に絶縁被覆を施した帯状電極等の他の電線を使用してもよい。
【００５０】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明の感圧センサによれば、例えば、外部回路に感圧センサを接続し、従来のように感圧センサの先端部に抵抗体を設ける代わりに、外部回路上で中心電極と導通した導出線と外側電極と導通した導出線との間に抵抗体を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出することができる。また、従来のように先端部分に抵抗体を設けないので、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、検出性能が向上する。さらに、先端部分の外径も小さくできるので、弾性体に感圧センサを挿入する際に感圧センサを挿入しやすくなり、挿入作業の効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の感圧センサの構成図
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図
【図３】（ａ）中心電極を複数本の金属単線導線とし、導出線とともに螺旋状に束ねた構成における感圧センサの断面図
（ｂ）導出線を圧電体層の周囲に配設した構成における感圧センサの断面図
（ｃ）導出線を外側電極の周囲に配設した構成における感圧センサの断面図
【図４】外部回路の他の実施例における構成図
【図５】実施例２の感圧センサの構成図（先端部分で外側電極のみを導出線に接続した場合）
【図６】実施例２の感圧センサの構成図（先端部分で内側電極のみを導出線に接続した場合）
【図７】外部回路の他の実施例における構成図
【図８】実施例３の感圧センサにおける導電ゴムキャップを用いた端末処理構成を示す構成図
【図９】従来の感圧センサにおける構成図
【符号の説明】
１ 感圧センサ
２ 中心電極
３ 圧電体層（感圧層）
４ 外側電極
１０、１１、１８ 導出線
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブル状の感圧センサに関し、特にその断線検出構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の感圧センサを図９を用いて説明する。図９は感圧センサ１の概略構成図である。図９に示したように、感圧センサ１は、中心電極２、感圧層としての圧電体層３、外側電極４、被覆層５を同軸ケーブル状に成形した圧電センサである。
【０００３】
一般的には、このような同軸ケーブル状に成形した圧電センサの信頼性及び生産性向上において、圧電センサの断線やショート等の検査工程やケーブル状圧電センサを用い２次加工した際の断線やショート等の検査確認の容易性を考えた場合に、ケーブルの両端での検査作業は非常に手間を有していた。
【０００４】
そこで、この感圧センサ１の断線やショートを検出するには、中心電極２や外側電極４の両端の導通をテスター等により測定する方法があるが、導通の測定のためにその都度テスターを使用するのは実用的でないことから、図９に示したように先端部分Ｓにおいて中心電極２と外側電極４との間に断線・ショート検出用のセンサ側抵抗体６を接続し、後述するように感圧センサ１に接続された外部回路７側からバイアス電圧を印加することにより断線・ショートを検出する構成を備えている。
【０００５】
ここで、８は断線・ショート検出用の回路側抵抗体、９は感圧センサ１からの信号を導出するための信号導出用抵抗体である。センサ側抵抗体６、回路側抵抗体８、信号導出用抵抗体９の抵抗値をそれぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｐ点の電圧をＶｐ、電源電圧をＶｓとする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられる。
【０００６】
この構成により、感圧センサ１の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ２とＲ３の並列抵抗とＲ１との分圧値となる。ここで、圧電体層３の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ２、Ｒ３の並列抵抗値にはほとんど寄与せず、上記分圧値の算出には無視するものとする。次に、感圧センサ１の中心電極２と外側電極４の少なくとも一方が断線すると、等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＲ２とＲ３の分圧値となる。中心電極２と外側電極４とがショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、Ｖｐは回路グランド電圧に等しくなる。このようにＶｐの値に基づいて感圧センサ１の電極の断線やショートといった異常を検出する（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−１０６０４８号公報（第４−５頁、第５図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の感圧センサは、先端部分Ｓにセンサ側抵抗体６を接続しているため、構成が複雑な上、センサ側抵抗体６の寸法分だけ不感領域があるといった課題を有していた。
【０００９】
また、感圧センサ１を使用する場合は、ゴム部材等からなる弾性体に挿入孔を設けて前記挿入孔に感圧センサ１を挿入して使用すると、外部からの押圧により前記弾性体が弾性変形して感圧センサ１が変形し易くなるので感圧センサ１の感度が向上するが、前記従来の感圧センサはセンサ側抵抗体６のがあるので端部Ｓの外径が感圧センサ１の外径よりも大きくなり、前記挿入孔に感圧センサ１を挿入しづらいといった課題を有していた。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、先端部分の構成がシンプルな上、不感領域を低減し、先端部分の外径も小さくでき、かつ、感圧センサの断線やショートを検出できる感圧センサを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した複数の導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記導出線の少なくとも１つを前記中心電極に接続し、かつ、残りの前記導出線を前記外側電極に接続したものである。
【００１２】
これによって、例えば、外部回路に感圧センサを接続し、従来のように感圧センサの先端部分に抵抗体を設ける代わりに、外部回路上で中心電極と導通した導出線と外側電極と導通した導出線との間に抵抗体を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出することができる。また、従来のように先端部分に抵抗体を設けないので、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、先端部分の外径も小さくできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために請求項１の発明は、中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した複数の導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記導出線の少なくとも１つを前記中心電極に接続し、かつ、残りの前記導出線を前記外側電極に接続したことにより、例えば、外部回路に感圧センサを接続し、従来のように感圧センサの先端部分に抵抗体を設ける代わりに、外部回路上で中心電極と導通した導出線と外側電極と導通した導出線との間に抵抗体を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出することができる。また、従来のように先端部分に抵抗体を設けないので、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、検出性能が向上する。さらに、先端部分の外径も小さくできるので、弾性体に感圧センサを挿入する際に感圧センサを挿入しやすくなり、挿入作業の効率化が図れる。
【００１４】
請求項２の発明は、中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した少なくとも１つの導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記中心電極と前記外側電極のいずれか一方を前記導出線に接続したことにより、例えば、外側電極より中心電極の機械的強度が大きい場合は、先端部分で前記外側電極のみを前記導出線に接続して、外部回路上で外側電極と導通した導出線と中心電極との間に抵抗体を接続すると、外側電極の断線と、外側電極と中心電極とのショートとを検出することができるので、感圧センサに配設する導出線の合理化が可能となる。
【００１５】
請求項３の発明は、特に請求項１または２に記載の導出線を中心電極と密接して配設することにより、先端部分で導出線の絶縁被覆を削除すれば容易に中心電極と導通が図れるので作業の効率化ができる。また、例えば、感圧センサの製造工程において、中心電極の周囲に感圧層を押出し加工により成形する際に、中心電極に導出線を束ねて押出し加工することが可能となるので、導出線を別途配設する手間が不要となり成形時の効率化ができる。
【００１６】
請求項４の発明は、特に請求項１または２に記載の導出線を外側電極と密接して配設することにより、先端部分で導出線の絶縁被覆を削除すれば容易に外側電極と導通が図れるので作業の効率化ができる。
【００１７】
請求項５の発明は、特に請求項１〜４のいずれか１項に記載の導出線が中心電極と外側電極の少なくともいずれか一方より機械的強度が大きな特性を有することにより、中心電極や外側電極が断線する前に導出線が断線することがないので、断線の誤検出がなく、検出信頼性が向上する。
【００１８】
請求項６の発明は、特に請求項１〜５のいずれか１項に記載の感圧センサに対し、先端部分を絶縁保護する保護部を備えたことにより、端部が絶縁保護されるので、信頼性が向上する。
【００１９】
請求項７の発明は、特に請求項１〜６のいずれか１項に記載の感圧層が圧電体から成ることにより、例えば、物体の接触による感圧センサの変形の加速度に応じた出力電圧を発生するので、通常の電極接触型の感圧スイッチよりも感度よく物体の接触を検出できる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１から図７を参照して説明する。
【００２１】
（実施例１）
実施例１の発明を図１及び図２を参照して説明する。
【００２２】
図１は本実施例１の感圧センサの概略構成図、図２は図１りＡ−Ａ位置における断面図である。図１より、感圧センサ１は、中心電極２、感圧層としての圧電体層３、外側電極４、被覆層５、絶縁被覆した導出線１０、１１を積層して同軸ケーブル状に成形した圧電センサで、図２に示すように導出線１０、１１は中心電極２と密接して配設されている。
【００２３】
中心電極２は通常の金属単線導線を用いても良いが、ここでは絶縁性高分子繊維の周囲に金属コイルを巻いた電極を用いる。圧電体層３はゴム弾性体に圧電セラミックの焼結粉体を混合した複合圧電体からなり、前記ゴム弾性体としては、例えば、塩素化ポリエチレンを用いる。尚、圧電体層３の他の構成としてポリフッ化ビニリデン等の高分子圧電体をもちいた構成としてもよい。外側電極４は編組電極を用いても良いが、ここでは高分子層の上に金属膜の接着された帯状電極を用いる。帯状電極を用いる場合は、これを圧電体層３の周囲に巻きつけた構成とし、感圧センサ１を外部環境の電気的雑音からシールドするために、帯状電極を部分的に重なるようにして圧電体層３の周囲に巻きつけることが好ましい。
【００２４】
導出線１０、１１は例えばエナメル線等の絶縁被覆が施された電線を用いる。この場合、導出線同士や導出線と内側電極との接触や摩擦、屈曲による被覆の劣化がないよう被覆の厚みや被覆材料を選定することが望ましい。さらに、導出線１０、１１は中心電極２と外側電極４の少なくとも一方より機械的強度が大きな特性を有したものを選定する。
【００２５】
被覆層５は塩化ビニルやポリエチレンを用いればよいが、押圧時に感圧センサ１が変形しやすいよう圧電体層３よりも柔軟性及び可撓性の良いゴム等の弾性材料、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコンゴム（Ｓｉ）、熱可塑性エラストマー等を用いてもよい。
【００２６】
感圧センサ１は以下の工程により製造される。最初に、塩素化ポリエチレンシートと（４０〜７０）ｖｏｌ％の圧電セラミック（ここでは、チタン酸ジルコン酸鉛）粉末がロール法によりシート状に均一に混合される。このシートを細かくペレット状に切断した後、これらのペレットは中心電極２及び導出千１０と、１１と共に連続的に押し出されて圧電層３を形成する。それから、圧電層３の外側に擬似電極を接触させ、中心電極２と前記擬似電極の間に（５〜１０）ｋＶ／ｍｍの直流高電圧が印加されて圧電体層３の分極が行われる。分極後、外側電極４が圧電体層３の周囲に巻きつけられる。最後に、外側電極４を取り巻いて被覆層５が連続的に押し出される。圧電体層３は塩素化ポリエチレンを用いているため、一般の合成ゴムの製造に必要な加硫工程は不要である。
【００２７】
次に、図１に示すように感圧センサ１の先端部分Ｓで被覆層５を所定長さだけ剥き、外側電極４、圧電体層３、導出線１０、１１、中心電極２をむき出す。そして、導出線１１を中心電極２に接続し、導出線１０を外側電極４に接続する。接続は、例えば、ハンダ付けスポット溶接、カシメ等により行う。この接続後、端部Ｓは絶縁保護のため、熱収縮チューブや樹脂等からなる保護部（図示せず）により密封される。密封後、必要に応じてさらに導電部材によりカバーし、外側電極４と前記導電部材とを導通して端部Ｓをシールドする。以上の工程により感圧センサ１が製造される。
【００２８】
図１において、１２は感圧センサ１に接続された外部回路で、１３は断線・ショート検出用の第１の抵抗体、１４は感圧センサ１からの信号を導出するための第２の抵抗体、１５は第３の抵抗体で、それぞれ従来の感圧センサで説明した回路側抵抗体８、信号導出用抵抗体９、センサ側抵抗体６と同じ抵抗値（それぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３）を有している。Ｐ点の電圧をＶｐ、電源電圧をＶｓとする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられる。
【００２９】
以上のように構成された感圧センサについて、以下その動作、作用を説明する。感圧センサ１の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ２とＲ３の並列抵抗とＲ１との分圧値となる。ここで、圧電体層３の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ２、Ｒ３の並列抵抗値にはほとんど寄与せず、上記分圧値の算出には無視するものとする。次に、感圧センサ１の中心電極２と外側電極４の少なくとも一方が断線すると、等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＲ２とＲ３の分圧値となる。中心電極２と外側電極４とがショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、Ｖｐは回路グランド電圧に等しくなる。このようにＶｐの値に基づいて感圧センサ１の電極の断線やショートといった異常を検出する。
【００３０】
また、感圧センサ１の本来の使用にあたっては、例えば物体の接触により押圧が感圧センサ１印加されると、感圧センサ１が変形し、圧電効果により中心電極２と外側電極４との間に電位差が生じ、Ｖｐが変化するので、このようなＶｐの変化を検出することにより物体の接触を判定する等の応用が可能となる。
【００３１】
以上のように、本実施例においては、中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した複数の導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記導出線の少なくとも１つを前記中心電極に接続し、かつ、残りの前記導出線を前記外側電極に接続したことにより、例えば、外部回路に感圧センサを接続し、従来のように感圧センサの先端部分に抵抗体を設ける代わりに、外部回路上で中心電極と導通した導出線と外側電極と導通した導出線との間に抵抗体を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出することができる。また、従来のように先端部分に抵抗体を設けないので、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、検出性能が向上する。さらに、先端部分の外径も小さくできるので、弾性体に感圧センサを挿入する際に感圧センサを挿入しやすくなり、挿入作業の効率化が図れる。
【００３２】
また、導出線を中心電極と密接して配設することにより、先端部分で導出線の絶縁被覆を削除すれば容易に中心電極と導通が図れるので作業の効率化ができる。また、例えば、感圧センサの製造工程において、中心電極の周囲に感圧層を押出し加工により成形する際に、中心電極に導出線を束ねて押出し加工することが可能となるので、導出線を別途配設する手間が不要となり成形時の効率化ができる。
【００３３】
また、導出線が中心電極と外側電極の少なくともいずれか一方より機械的強度が大きな特性を有することにより、中心電極や外側電極が断線する前に導出線が断線することがないので、断線の誤検出がなく、検出信頼性が向上する。
【００３４】
また、先端部分を絶縁保護する保護部を備えたことにより、端部が絶縁保護されるので、信頼性が向上する。
【００３５】
また、感圧層が圧電体から成ることにより、例えば、物体の接触による感圧センサの変形の加速度に応じた出力電圧を発生するので、通常の電極接触型の感圧スイッチよりも感度よく物体の接触を検出できる。
【００３６】
尚、本実施例では導出線を中心電極と密接して配設したが、導出線の配設構成はこれに限るものではなく、他の構成としてもよい。図３に導出線の他の配設構成を示す。図３（ａ）は中心電極２を複数本の金属単線導線とし、導出線１０、１１とともに螺旋状に束ねた構成、図３（ｂ）は導出線１０、１１を圧電体層３の周囲に配設した構成、図３（ｃ）は導出線１０、１１を外側電極４の周囲に配設した構成であり、これらの構成を用いることにより実施例１と同様な効果がある。また、特に、図３（ｂ）と図３（ｃ）の構成では、導出線１０、１１を外側電極４と密接して配設する構成となっており、この構成により先端部分で導出線１０の絶縁被覆を削除すれば容易に外側電極４と導通が図れるので作業の効率化ができる。
【００３７】
また、外部回路１２の他の実施例として、図１の第２の抵抗体１４をなくし、図４に示すように、第４の抵抗体１６（抵抗値Ｒ４）と第５の抵抗体１７（抵抗値Ｒ５）で電源電圧Ｖｓを分圧するとともに感圧センサ１からの信号を導出する構成としてもよい。この構成により、感圧センサ１の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ４とＲ５との分圧値となる。ここで、圧電体層３の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ５にはほとんど寄与せず、上記分圧値の算出には無視するものとする。次に、感圧センサ１の中心電極２と外側電極４の少なくとも一方が断線すると、等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＶｓと等しくなる。中心電極２と外側電極４とがショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、Ｖｐは回路グランド電圧に等しくなる。このようにＶｐの値に基づいて感圧センサ１の電極の断線やショートといった異常を検出する。
【００３８】
（実施例２）
実施例２の発明を図５及び図６に基づいて説明する。図５及び図６は本実施例の感圧センサ１の概略構成図である。本実施例が実施例１と相違する点は、導出線１８が先端部分Ｓで中心電極２と外側電極４のいずれか一方に接続された点にある。ここで、図５は導出線１８が先端部分で外側電極４に接続された場合の構成図、図６は導出線１８が先端部分で中心電極２に接続された場合の構成図である。
【００３９】
上記構成により、先端部分Ｓで中心電極２と外側電極４のいずれか一方を導出線１８に接続したことにより、例えば、外側電極４より中心電極２の機械的強度が大きい場合は、図５に示すように先端部分Ｓで外側電極４のみを導出線１８に接続して、外部回路上で導出線１８と中心電極２との間に第５の抵抗体１７を接続すると、感圧センサ１が正常な場合は、ＶｓをＲ４とＲ５で分圧した電圧値を基準値としてＶｐが感圧センサ１の変形により変動し、外側電極４の断線がある場合は、ＶｐがＶｓと等しくなり、外側電極４と中心電極２とのショートがある場合は、Ｖｐが回路グランド電圧に等しくなる。このようにＶｐの値に基づいて外側電極４の断線と、外側電極４と中心電極２とのショートとを検出することができる。
【００４０】
また、中心電極２より外側電極４の機械的強度が大きい場合は、図６に示すように先端部分Ｓで中心電極２のみを導出線１８に接続して、外部回路上で導出線１８と外側電極４との間に第５の抵抗体１７を接続すると、感圧センサ１が正常な場合は、ＶｓをＲ４とＲ５で分圧した電圧値を基準値としてＶｐが感圧センサ１の変形により変動し、中心電極２の断線がある場合は、ＶｐがＶｓと等しくなり、中心電極２と外側電極４とのショートがある場合は、Ｖｐが回路グランド電圧に等しくなる。
【００４１】
また、感圧センサ１の本来の使用にあたっては、例えば物体の接触により押圧が感圧センサ１印加されると、感圧センサ１が変形し、圧電効果により中心電極２と外側電極４との間に電位差が生じ、Ｖｐが変化するので、このようなＶｐの変化を検出することにより物体の接触を判定する等の応用が可能となる。
【００４２】
以上のように、先端部分で中心電極と外側電極のいずれか一方を導出線に接続したことにより、例えば、外側電極より中心電極の機械的強度が大きい場合は、先端部分で前記外側電極のみを前記導出線に接続して、外部回路上で外側電極と導通した導出線と中心電極との間に抵抗体を接続すると、外側電極の断線と、外側電極と中心電極とのショートとを検出することができるので、実施例１の構成よりも導出線の本数を減らすことができ構成の合理化が可能となる。
【００４３】
尚、図５の構成における外部回路１２の他の実施例として、図７に示すように、導出線１８と電源電圧Ｖｓの間に第６の抵抗体１９を接続し、中心電極２と外側電極４の間に感圧センサ１からの信号を導出するための第７の抵抗体２０を配設する構成としてもよい。上記構成により、感圧センサ１が正常な場合は点Ｑの電圧Ｖｑが回路グランド電圧に等しくなり、外側電極４の断線がある場合はＶｑがＶｓと等しくなる。また、上記実施例１、２で使用している第１〜第５の抵抗体、及び、第７の抵抗体は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられるが、第６の抵抗体１９は数ｋΩ〜数十ｋΩでよく、ノイズの影響を受けにくい。
【００４４】
（実施例３）
実施例３は本発明における端末の処理に関して、図８を基に説明をする。
【００４５】
図１に示す実施例１において、先端部分Ｓは絶縁保護のため、熱収縮チューブや樹脂等からなる保護部（図示せず）により密封し、その後、必要に応じてさらに導電部材によりカバーし、外側電極４と前記導電部材とを導通して端部Ｓをシールドする旨、すでに説明した。
【００４６】
本実施例は特に、実施例１の先端部分Ｓに、導電ゴムキャップ２１を被せた構成を点である。たとえば、熱収縮性の導電ゴムキャップを用い、収縮後、導電ゴムキャップ２１の内径は外側電極４の外径より若干小さく設定するとで、導電ゴム２１は外側電極４と機械的に係合するのみならず、電気的にも導通する。簡単な構成により、端末の機械的な保護と電気的なシールを果たすことができる。
【００４７】
従来のように、先端部分Ｓに断線検知用の抵抗を接続した後に、熱収縮性の導電ゴムキャップをこの先端部分Ｓに被せた場合、断線検知用抵抗本体とその両端子部分だけ導電ゴムキャップを大きく（長く）しなくてはならない。したがって、挿入時や作業時に先端部分Ｓが曲がったり、折れたりして外側電極と同電位でない断線検知用抵抗端子部分とが接触してしまうので取り扱いに注意を払っていた。しかし、本構成を用いることで、中心電極等の電極が極力短くでき、先端部分Ｓの絶縁が容易になった。
【００４８】
また、導電ゴムキャップ２１内において、各電極と導電ゴムとの間に隙間を設け、絶縁距離を確保した構成を図示したが、導電ゴムキャップ２１内の空隙に絶縁体を注入し、更に絶縁性を向上させることは言うまでもない。
【００４９】
また、以上の実施例では、導出線は例えばエナメル線等の絶縁被覆が施された電線を用いたが、導出線の構成はこれに限るものではなく、例えば、絶縁被覆を有した一般の電線や、表面に絶縁被覆を施した帯状電極等の他の電線を使用してもよい。
【００５０】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明の感圧センサによれば、例えば、外部回路に感圧センサを接続し、従来のように感圧センサの先端部に抵抗体を設ける代わりに、外部回路上で中心電極と導通した導出線と外側電極と導通した導出線との間に抵抗体を接続すると、従来の感圧センサで断線・ショートを検出する回路と等価的な回路が形成され、各電極の断線やショートを検出することができる。また、従来のように先端部分に抵抗体を設けないので、先端部分の構成がシンプルになり、不感領域も低減でき、検出性能が向上する。さらに、先端部分の外径も小さくできるので、弾性体に感圧センサを挿入する際に感圧センサを挿入しやすくなり、挿入作業の効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の感圧センサの構成図
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図
【図３】（ａ）中心電極を複数本の金属単線導線とし、導出線とともに螺旋状に束ねた構成における感圧センサの断面図
（ｂ）導出線を圧電体層の周囲に配設した構成における感圧センサの断面図
（ｃ）導出線を外側電極の周囲に配設した構成における感圧センサの断面図
【図４】外部回路の他の実施例における構成図
【図５】実施例２の感圧センサの構成図（先端部分で外側電極のみを導出線に接続した場合）
【図６】実施例２の感圧センサの構成図（先端部分で内側電極のみを導出線に接続した場合）
【図７】外部回路の他の実施例における構成図
【図８】実施例３の感圧センサにおける導電ゴムキャップを用いた端末処理構成を示す構成図
【図９】従来の感圧センサにおける構成図
【符号の説明】
１ 感圧センサ
２ 中心電極
３ 圧電体層（感圧層）
４ 外側電極
１０、１１、１８ 導出線
Claims (7)
- 中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した複数の導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記導出線の少なくとも１つを前記中心電極に接続し、かつ、残りの前記導出線を前記外側電極に接続した感圧センサ。
- 中心電極と、感圧層と、外側電極と、絶縁被覆した少なくとも１つの導出線とを積層してケーブル状に成形し、先端部分で前記中心電極と前記外側電極のいずれか一方を前記導出線に接続した感圧センサ。
- 導出線は中心電極と密接して配設された請求項１記載の感圧センサ。
- 導出線は外側電極と密接して配設された請求項１記載の感圧センサ。
- 導出線は中心電極と外側電極の少なくとも一方より機械的強度が大きな特性を有した請求項１〜４のいずれか１項記載の感圧センサ。
- 先端部分を絶縁保護する保護部を備えた請求項１〜５のいずれか１項記載の感圧センサ。
- 感圧層は圧電体から成る請求項１〜６のいずれか１項記載の感圧センサ。
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