JP2005181275A

JP2005181275A - 衝撃防止曲面センサ

Info

Publication number: JP2005181275A
Application number: JP2003436717A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nagayasu; 進長安
Original assignee: HARUTEKKU KK
Current assignee: HARUTEKKU KK
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】従来、衝撃を防止する加重検出センサとして、１次元に銀・カーボンが印刷された平板電極をスペーサを介して貼り合わされた１次元平板センサを２次元に曲げて取りつけ、加重検知センサとし、１次元平板センサとは別にスプリングバネを用いて衝撃を防止する方法がとられていた。３次元曲面に対しては、１次元平板センサが折れ曲がってしまい、取付けすることはできなかった。
【解決手段】線状電極とコモン線電極を１枚の１次元平板センサ電極として銀・カーボンを印刷し、銀・カーボンが印刷されていない印刷基体部分を線状電極とコモン線状電極を残して切り離すことにより達成する、３次元貼りつけ可能な平板センサ電極とし、これを一定の間隔を設けるスペーサを介して、上側・下側に貼りつけることにより３次元取付平板センサとし、さらに接着剤を介して発泡剤を固定することによって一体化された衝撃防止３次元曲面センサとする。
【選択図】図１

Description

この発明は、３次元の曲面の構造体に取付けられる１次元の平板電極からなる取付平板センサと発泡剤からなる衝撃防止曲面センサに関する。

従来曲面に設けられる加重検出センサは、図２に示すように１次元に設けられた平板センサ９を粘着テープ１０で取り付ける方法であり、２次元の構造体２の曲面に使用できた。衝撃防止用としては、図２に示すように取付け基体７にネジで固定されたスプリングバネ８を用い、バネ方向に平行に衝撃が加わった時バネでその衝撃を吸収する方法がとられていた。

しかしながら、以上の技術によれば、取り付ける加重検出センサが１次元の平板であり２次元の曲面には使用できたが、３次元になると取り付けることが不可能であった。
衝撃防止用のバネは、斜め方向から衝撃力が加わったときは衝撃を吸収することができず、センサを損傷する場合があった。
そこでこの発明は、図１に示すように３次元曲面構造体６に１次元の平板センサを取り付け、取付平板センサ３となし、３次元の加重検出センサとする方法と、衝撃防止材として発泡剤５を用い取付平板センサ３は３次元曲面構造体６に、発泡剤５は取付平板センサ３にそれぞれ接着剤２・４で固定された、構成の衝撃防止曲面センサを提案することを課題とする。３次元曲面構造体６はネジで機械本体の取付基体１へ固定される。

課題を解決するための手段

以上の課題を解決するために、第一発明は、曲面の構造体に衝撃防止センサを設けたことを特徴とする衝撃防止曲面センサである。
また、第２発明は、曲面が３次元である構造体に貼り付けられた取付平板センサであることを特徴とする衝撃防止曲面センサである。
また、第３発明は、衝撃防止材が発泡剤であり第２発明の取付け平板センサと接着剤で固定されたことを特徴とする衝撃防止曲面センサである。

発明の効果

第１発明、第２発明または第３発明によれば、３次元曲面の構造体に衝撃防止センサを設けたので、産業用、医療用のどのような形状の構造体にも衝撃防止センサを取り付けることができる。

この発明の曲面貼り付け実施形態を図３に示す。平板センサ電極１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を素材として、８０〜２５０μｍの厚さの平板に銀５〜１０μｍを印刷し、その銀の上にカーボンを５〜１０μｍをかさねて印刷した線状電極１３と、それに直角に同じく銀５〜１０μｍとその上にカーボン５〜１０μｍをかさねて印刷したコモン線状電極１４をもつ。その幅は、１〜５ｍｍであり、このましくは２〜４ｍｍである。
印刷基体１５は、平板センサ電極１２の印刷されていない部分であり、線状電極１３の間隔は３〜１０ｍｍ、このましくは４〜７ｍｍである。
コモン線状電極１４の幅は１〜５ｍｍであり、このましくは２〜４ｍｍである。
コモン線状電極１４は、図３で示すように線状電極１３との交点で連続しなければならない。
この形状の平板センサ電極１２を、曲面に貼り付ける場合の実施形態は、多数ある線状電極１３の間にある印刷されていない印刷基体１５部分をコモン線状電極１４を除いてハサミ等で切り離す切断部１６を作る。
貼り付ける曲面に合わせて、多数ある線電極１３の間にある印刷されていない印刷基体１５部分の切断部１６の位置を決める。図３はすべて切断部として、図示している。
図４は曲面に貼り付けた状態を示し、図５はその断面を示す。
この切断を、終了後貼り付ける曲面に接着剤を塗り、切断後の平板センサ電極１２−１を貼り付け、下側平板センサ電極２０とし、一定の間隔を確保するスペーサーを介して同じく切断された切断後平板センサ電極１２−１を下側センサ電極２６のコモン線状電極に対し同じコモン線状電極が４５〜１３５°、このましくは６０〜１２０°の角度になるよう貼り付ける。
一定の間隔を確保するスペーサーは、ポリエチレンフタレート（ＰＥＴ）を素材とした５０〜１５０μｍ、このましくは７０〜１２０μｍのフィルムに、粘着剤を５０〜２００μｍ、このましくは８０〜１５０μｍ塗布した両面粘着ＰＥＴフィルムである。配置する間隔は、１０〜４０ｍｍこのましくは１５〜３０ｍｍである。
貼り合わされた下側平板センサ電極２０と上側平板センサ電極２１及びスペーサ２２を称して、取付平板センサ２３である。
この発明の発泡剤実施形態を図６に示す。
発泡剤は、塩化ビニール、ウレタンを素材として発泡倍率は５〜４０倍このましくは１０〜３０倍がよい。発泡倍率が４０倍以上ではやわらかすぎて、衝撃を吸収することが難しく、発泡倍率が５倍以下では硬いため曲面に貼り付けが出来ない。
発泡剤は、取付平板センサ２３の上側平板センサ電極２１にシリコン系、ウレタン系クロロプレンゴム系の接着剤を３００〜８００μｍこのましくは４００〜６００μｍ塗布し貼り付ける。
接着剤の厚さが３００μｍ以下では、発泡剤の凹凸に接着剤が塗り込めず、接着不良をおこし、仕上げ後浮きが発生し外観が悪くなる。接着剤の厚さが８００μｍ以上であると固化した接着剤が、取付平板センサ２３を押し付け、衝撃が加わっていないのにもかかわらず、センサに外力が加わったかにみえる、いわゆるセンサの誤動作の現象をおこす。
取付平板センサ２３と接着剤２４を介して貼り付けた、発泡剤２５を称して、衝撃防止曲面センサ２６である。

実施形態の効果

この実施形態によれば、取付平板センサ２３の働きで、３次元の曲面に自由に衝撃防止センサを設けることができる。３次元構造体の表面仕上げが、鏡面でなくても接着剤で貼り合わせることから実施することができる。
発泡剤２５は、接着剤２１を介して取付平板センサ２３と一体化しているので、機械的な摺動部分がなく、故障しにくい。発泡剤２５は圧縮に強いため、予想以上の衝撃力が加わった場合も、取付平板センサ２３を破壊しにくくすることができる。
さらに、取付平板センサ２３に対し、あらゆる方向からの衝撃力を発泡剤２５が吸収しその一部を取付平板センサ２３に伝えるため、取付平板センサの破損を防止することができる。

他の実施形態

図３の結線部１７は、図３の平板センサ電極をリン青銅板０．０３〜０．０５ｍｍ幅１〜５ｍｍで結線することにより、さらに大面積の３次元構造体１８に貼りつけることができる。
図５の接着剤は、上市されている。両面粘着テープを用いても効果は同じである。
図５のスペーサ２２は、図３の線状電極１３上及びコモン線状電極１４上に貼り合わせてもよい。
図６の発泡剤２５の上に、塩ビシート、ウレタンシート０．３〜１．０ｍｍを被覆することにより、さらに大きな衝撃力を吸収することができる。

この発明の実施形態を示す斜視図である。従来技術を示す斜視図である。この発明の実施形態に用いる平板センサ電極の平面図である。この発明の実施形態に用いる平板センサ電極の切断後の状態を示す斜視図である。この発明の実施形態を示す断面図である。この発明の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１取付け基体
２接着剤
３取付平板センサ
４接着剤
５発泡剤
６３次元曲面構造体
７取付け基体
８スプリングバネ
９平板センサ
１０粘着テープ
１１構造体
１２平板センサ電極
１２−１切断後平板センサ電極
１３線状電極
１４コモン線状電極
１５印刷基体
１６切断部
１７結線部
１８３次元構造体
１９接着剤
２０下側平板センサ電極
２１上側平板センサ電極
２２スペーサ
２３取付け平板センサ
２４接着剤
２５発泡剤
２６衝撃防止曲面センサ

Claims

３次元曲面の構造体に衝撃防止センサを設けたことを特徴とする衝撃防止曲面センサ。
前期曲面は３次元の曲面に貼り付けられた取付平板センサであることを特徴とする請求項１記載の衝撃防止曲面センサ。
前期衝撃防止は、発泡剤であることを特徴とする請求項１記載の衝動防止曲面センサ。