JP6141720B2 - 触覚センサー - Google Patents
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前記エラストマーの触覚による変形に起因する磁気変化を検出する磁気センサーと、
から構成され、前記磁性フィラーがエラストマー中で偏在しており、その偏在度が1〜100であることを特徴とする触覚センサー、を提供する。
図1は、発明の触覚センサーの断面を表す模式図であって、圧力が無い場合(図1左側)と圧力が加わった場合(図1右側)の変化を模式的に表している。
作製したエラストマーをカミソリ刃で切り出し、サンプル断面をデジタルマイクロスコープにて100倍で観察した。得られた画像を、画像解析ソフト(三谷商事社製WinROOF)を用いて、エラストマーの厚み方向に3等分し上段層、中段層、下段層の磁性フィラーの粒子数をカウントした。各層の粒子数と、中段層の粒子数との比率を求める事で、各層の磁性フィラー存在率を求めた。さらに、[上段層の磁性フィラー存在率]−[下段層の磁性フィラー存在率]を求めることにより偏在度とした。ここで、上段層とは触覚センサーにおける接触面側の層である。
基板に磁気センサーとしてホール素子(旭化成エレクトロニクス社製EQ-430L)を設置し、基板と反対の面にエラストマーを図1のように設置する。このとき、前記エラストマーは磁性フィラーが偏在している面を接触面になるように設置する。圧縮試験機(島津製作所製オートグラフ)にて所定の荷重における出力電圧を読み取る事で、触覚センサー特性を得た。また、圧力30kPaを印加したときのホール素子の出力電圧変化率(ΔVout)をセンサー感度としてセンサー特性の評価とした。
2…磁気センサー
3…磁性フィラー
4…基板
5…圧力
Claims (5)
- 磁性フィラーを含むエラストマーと、
前記エラストマーの触覚による変形に起因する磁気変化を検出する磁気センサーと、
から構成され、
前記磁性フィラーがエラストマー中で偏在しており、その偏在度が1〜100であり、
前記偏在度は、エラストマーの厚み方向に3等分し上段層、中段層、下段層の磁性フィラーの粒子数をカウントし、上段層および下段層の粒子数と、中段層の粒子数との比率を求めて、上段層および下段層の磁性フィラー存在率を求め、以下の式:
偏在度=[上段層の磁性フィラー存在率]−[下段層の磁性フィラー存在率]
から決定することを特徴とする触覚センサー。 - 前記磁性フィラーがエラストマーの片面側に偏在していて、その偏在面を接触面とする請求項1記載の触覚センサー。
- 前記磁性フィラーが希土類系、Fe系、Co系、Ni系、酸化物系であり、平均粒径が0.02〜500μmである請求項1または2に記載の触覚センサー。
- 前記磁性フィラーがエラストマー100重量部に対して1〜450重量部の量で添加される請求項1〜3いずれか1項に記載の触覚センサー。
- 前記エラストマーがポリウレタンエラストマーまたはシリコーンエラストマーである請求項1〜4いずれか1項に記載の触覚センサー。
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