JP2020201128A - 感圧センサの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (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。 - 前記ヘッドの口金と心金との間に形成された空間を前記弾性絶縁体が通ることで前記筒状体が押出成形され、
前記口金の吐出側の端部における内周面に複数の溝を形成することで、前記筒状体の外周面に複数のリブを形成する、
請求項1に記載の感圧センサの製造方法。 - 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2に記載の感圧センサの製造方法。 - 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2に記載の感圧センサの製造方法。 - 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2乃至4の何れか1項に記載の感圧センサの製造方法。 - 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5の何れか1項に記載の感圧センサの製造方法。 - 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5の何れか1項に記載の感圧センサの製造方法。 - 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7の何れか1項に記載の感圧センサの製造方法。 - 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。
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