JP7015957B2 - Tactile sensor - Google Patents
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Description
本発明は、圧電性を備えた布状の触覚センサに関する。 The present invention relates to a cloth-like tactile sensor having piezoelectricity.
従来から、例えば人の手に装着される手袋のような織物に触覚センサを取り付けて織物にかかる圧力を検出したり、触覚センサを変形させて織物を動かしたりすることが行われている(例えば、特許文献1参照)。この触覚センサは、対向する両面が平面になった紐状の圧電材料の両面にそれぞれ電極膜を形成し、両電極膜の外側をそれぞれ絶縁皮膜で覆って構成された圧電性ファイバを縦糸と横糸のように交互に織りあわせて織布状に形成されている。 Conventionally, a tactile sensor is attached to a woven fabric such as a glove worn on a human hand to detect the pressure applied to the woven fabric, or the tactile sensor is deformed to move the woven fabric (for example). , Patent Document 1). In this tactile sensor, electrode films are formed on both sides of a string-shaped piezoelectric material whose opposite sides are flat, and the outside of both electrode films is covered with an insulating film, respectively. It is formed into a woven cloth by weaving it alternately like this.
このような触覚センサは、被検出物の表面に沿って接触する必要があるため全方向に対して変形できる柔軟性や圧力に対して歪み易い性質が要求される。しかしながら、前述した圧電性ファイバは、扁平に形成されているため、厚み方向には撓み易いが、幅方向には撓み難くなり、被検出物の表面が曲面の場合、接触面積が小さくなるという問題がある。また、前述した圧電性ファイバは、厚み方向や幅方向への圧縮による変形も生じ難いという問題もある。 Since such a tactile sensor needs to be in contact with the surface of the object to be detected, it is required to have flexibility that can be deformed in all directions and a property that is easily distorted by pressure. However, since the above-mentioned piezoelectric fiber is formed flat, it is easy to bend in the thickness direction, but it is difficult to bend in the width direction, and when the surface of the object to be detected is a curved surface, the contact area becomes small. There is. Further, the above-mentioned piezoelectric fiber has a problem that it is unlikely to be deformed by compression in the thickness direction or the width direction.
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、全方向に対して変形し易いとともに、外力により歪みが生じやすいケーブル状圧力センサからなる触覚センサを提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。 The present invention has been made to address the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a tactile sensor composed of a cable-shaped pressure sensor that is easily deformed in all directions and is easily distorted by an external force. be. In the following description of each constituent requirement of the present invention, in order to facilitate understanding of the present invention, the reference numerals of the corresponding parts of the embodiments are described in parentheses, but the constituent requirement of the present invention is carried out. It should not be construed as limited to the configuration of the corresponding parts indicated by the code of the form.
前述した目的を達成するため、本発明に係る触覚センサ(10,10a,10b,10c,10d)の構成上の特徴は、柔軟性を備えた細長い円筒状の圧電体(52)と、圧電体の内部に形成された内部導体(53)と、圧電体の外部に形成された外部導体(54)とからなるセンサ電線(61a)を備えたケーブル状圧力センサ(51,61)が、布状に組み付けられて形成された触覚センサであって、センサ電線は、圧電体、内部導体および外部導体のすべてが細長い材料を螺旋状に巻き付けることで円筒状に形成され、内部導体および外部導体にはそれぞれ螺旋状の隙間(53b,54b)が形成されていることにある。 In order to achieve the above-mentioned object, the structural features of the tactile sensor (10, 10a, 10b, 10c, 10d) according to the present invention are a flexible elongated cylindrical piezoelectric body (52) and a piezoelectric body. The cable-shaped pressure sensor (51, 61) provided with the sensor wire (61a) composed of the internal conductor (53) formed inside the piezoelectric body and the external conductor (54) formed outside the piezoelectric body is cloth-shaped. A tactile sensor assembled in the sensor wire, the piezoelectric body, the inner conductor, and the outer conductor are all formed into a cylindrical shape by spirally winding an elongated material, and the inner conductor and the outer conductor are formed into a cylindrical shape. A spiral gap (53b, 54b) is formed, respectively.
本発明に係る触覚センサでは、ケーブル状圧力センサを構成するセンサ電線の断面形状が円形に形成されている。このため、ケーブル状圧力センサは、軸方向に伸縮できる他、軸周りのどの方向に対しても均等に変形することができる。また、断面形状が円形に形成されているため軸方向に直交する方向から外力を受けたときに、ケーブル状圧力センサは歪み易くなる。圧電体は、変形量に応じた電圧を発生し、ケーブル状圧力センサに生じる変形量が大きいほど、ケーブル状圧力センサには大きな電圧が発生する。このため、ケーブル状圧力センサが歪み易くなるほど触覚センサは良好な検出感度を発揮できる。 In the tactile sensor according to the present invention, the cross-sectional shape of the sensor electric wire constituting the cable-shaped pressure sensor is formed in a circular shape. Therefore, the cable-shaped pressure sensor can be expanded and contracted in the axial direction and can be deformed evenly in any direction around the axis. Further, since the cross-sectional shape is formed in a circular shape, the cable-shaped pressure sensor is easily distorted when an external force is applied from a direction orthogonal to the axial direction. The piezoelectric body generates a voltage according to the amount of deformation, and the larger the amount of deformation generated in the cable-shaped pressure sensor, the larger the voltage is generated in the cable-shaped pressure sensor. Therefore, the tactile sensor can exhibit better detection sensitivity as the cable-shaped pressure sensor becomes more easily distorted.
また、本発明においては、内部導体を圧電体の内面に沿って形成された薄い層で構成してもよい。内部導体を薄い層、例えばメッキ層で構成した場合には、触覚センサの柔軟性および伸縮性をより大きくすることができるとともに軽量化が図れる。また、内部導体の内部を空間にすることで、この部分の径を小さくすることができ、これによって、触覚センサを薄くすることもできる。さらに、内部導体の内部を空間にすると、ケーブル状圧力センサは径方向への変形がさらに生じ易くなり、これによってさらに感度の向上も図れる。また、内部を空間にすると大幅なコスト削減が可能になる。 Further, in the present invention, the inner conductor may be composed of a thin layer formed along the inner surface of the piezoelectric body. When the inner conductor is composed of a thin layer, for example, a plating layer, the flexibility and elasticity of the tactile sensor can be further increased and the weight can be reduced. Further, by making the inside of the inner conductor a space, the diameter of this portion can be reduced, and thereby the tactile sensor can be made thinner. Further, when the inside of the inner conductor is made into a space, the cable-shaped pressure sensor is more likely to be deformed in the radial direction, whereby the sensitivity can be further improved. In addition, if the interior is made space, it will be possible to significantly reduce costs.
圧電体を構成する材料としては、ポリ乳酸、フッ化ビニリデン、シアン化ビニリデン、ポリアミド、シアン化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンおよびそれらの発泡体や各重合体、それらの共重合体およびそれらの積層体、さらには発泡体などを用いることができる。また、内部導体および外部導体を構成する材料としては、銅、銀、白金、アルミニウムなどの金属やそれらの合金など伝導性を有する種々の材料を用いることができ、さらに、導電性ポリマー、導電性塗料などを用いることもできる。なお、1本のセンサ電線を用いる場合には、そのセンサ電線だけで本発明に係るケーブル状圧力センサが構成される。 Materials constituting the piezoelectric include polylactic acid, vinylidene fluoride, vinylidene cyanide, polyamide, vinylidene cyanide, polytetrafluoroethylene and their foams and polymers, their copolymers and their laminates. , Further, a foam or the like can be used. Further, as the material constituting the inner conductor and the outer conductor, various materials having conductivity such as metals such as copper, silver, platinum and aluminum and alloys thereof can be used, and further, a conductive polymer and a conductive material can be used. A paint or the like can also be used. When one sensor electric wire is used, the cable-shaped pressure sensor according to the present invention is configured only by the sensor electric wire.
本発明に係る触覚センサの他の構成上の特徴は、ケーブル状圧力センサ(61)が、複数のセンサ電線(61a)を撚り合わせて撚糸状に形成されていることにある。本発明によると、撚りが入ることによってケーブル状圧力センサは外力によってより曲がり易くなるとともに伸縮しやすくなるため、ケーブル状圧力センサに大きく曲がる部分が生じ、これによって大きな出力電圧が発生するため、ケーブル状圧力センサの感度が向上する。さらに、ケーブル状圧力センサを複数のセンサ電線で構成することで、1部のセンサ電線が切れても、他のセンサ電線で、ケーブル状圧力センサとしての機能を維持することができる。 Another structural feature of the tactile sensor according to the present invention is that the cable-shaped pressure sensor (61) is formed in a twisted shape by twisting a plurality of sensor electric wires (61a). According to the present invention, the cable-shaped pressure sensor is more easily bent and expanded and contracted by an external force due to the twisting, so that the cable-shaped pressure sensor has a large bending portion, which generates a large output voltage. The sensitivity of the state pressure sensor is improved. Further, by configuring the cable-shaped pressure sensor with a plurality of sensor wires, even if one of the sensor wires is broken, the other sensor wires can maintain the function as the cable-shaped pressure sensor.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図面を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る触覚センサ10の一部を示している。この触覚センサ10は、例えば、農作物を収穫するためのロボット(図示せず)の手の形をした把持部に取り付けられて、ロボットの把持部が農作物を把持する際の圧力を検出して、把持部が農作物を把持する際の把持力を制御するために用いられるもので、把持部を覆う手袋の形に形成されている。
(First Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a part of the
触覚センサ10は、ケーブル状圧力センサ11(図2参照)が縦糸Aと横糸Bになるように織り込まれて織布状に形成された本体を備えており、その織布状の本体の表裏両面を後述する保護カバー15で被覆したものを手袋の形状に縫製することで製造されている。それぞれの縦糸Aおよび横糸Bを構成するケーブル状圧力センサ11は、図2に示したように、円筒状の圧電体12の内側に内部導体13を配置するとともに、圧電体12の外周面に外部導体層14を配置して構成されている。
The
圧電体12は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなり柔軟性および伸縮性を有する極細の円筒体で構成されており、その内径は、0.3mmで、外径は0.4mmに設定されている。内部導体13は、複数の極細のスズメッキ軟銅線を撚り合わせて形成されており、その直径は0.3mmに設定されている。外部導体層14は、内部導体13と同様、スズメッキ軟銅線で構成されており、その厚みは0.05mmに設定されている。
The
圧電体12は、例えば、同軸ケーブルの製造方法と同様の方法で、内部導体13の外周に形成することができる。この場合、ポリフッ化ビニリデンからなる成形材料を、成形装置のシリンダー内で、溶解、混練しながらスクリューで押出し、クロスヘッド内を通過する内部導体13の表面に被覆層として形成する。そして、圧電体12の表面に、外部導体層14を形成する。外部導体層14は、スズメッキ軟銅線を圧電体12の表面に一方向に整列させて巻き付ける横巻きシールド方法によって形成される。
The
また、ポリフッ化ビニリデンは、高い電圧が付与されて分極すると圧電効果が発生する軽量の高分子材料であり、これに外力を加えると電圧が発生し、電圧を加えると歪が発生する特性を備えている。圧電体12には分極処理が施されており、圧電体12に外部から力が加わったときに内部導体13と外部導体層14の間に電圧が誘起される。また、内部導体13と外部導体層14の間に電圧をかけると、圧電体12に変形(歪み)が生じる。
In addition, polyvinylidene fluoride is a lightweight polymer material that produces a piezoelectric effect when a high voltage is applied and polarized, and has the property of generating a voltage when an external force is applied to it and causing distortion when a voltage is applied. ing. The
なお、手袋形に形成された触覚センサ10の表裏両面は、絶縁性の軟質樹脂フィルムからなる保護カバー15で覆われている。この保護カバー15は厚みが20μm~1.2mm、望ましいのは20μm~800μm、より望ましいのは50μm~500μmで、硬さが、デュロメータ・タイプCで0~50、すなわち、人の皮膚の硬さまたはそれよしも少し柔らかくなっている。また、触覚センサ10には、ケーブル状圧力センサ11を延長して構成された引出線16が備わっている。この引出線16には、70℃~150℃で5秒~150秒、望ましくは80℃~120℃で5秒~60秒、より望ましくは、85℃~98℃で5秒~30秒の処理を行うことで圧電性をなくす、もしくは問題ないレベル(5%以下)まで減少させる。これによって、引出線16の圧電体17には非晶質層が生じて圧電性が低下している。
Both the front and back surfaces of the glove-shaped
図3は、触覚センサ10が取り付けられるロボットに備わった検出部20を示している。この検出部20には、触覚センサ10の他、検出回路21、A/D変換回路22およびCPU23が備わっている。検出回路21は、インピーダンス変換回路、増幅回路およびローパスフィルタを備えている。そして、検出回路21は、ロボットの把持部が農作物を把持したときに、触覚センサ10から引出線16を介して送られる検出信号のレベルを所定のレベルに整合したのちに増幅するとともに、システム応答の限界である遮断周波数よりも高い周波数の成分を減衰させて遮断して遮断周波数よりも低い周波数の成分をA/D変換回路22に送る。
FIG. 3 shows a
A/D変換回路22は、検出回路21から送られた信号をデジタル信号に変換してCPU23に送る。CPU23は、検出部20が行う各種の処理を実行する。また、検出部20には、CPU23が実行するプログラムを記憶するROM、CPU23の処理に使用されるデータなどを一時的に記憶するRAM等が備わっている他、ロボットを操作するための操作ボタンやスイッチを備えた操作部および駆動部などが備わっている。ここで、CPU23は、触覚センサ10に圧力が加わったときに、触覚センサ10を構成する縦糸Aと横糸Bに発生する圧電気から電圧を生じた縦糸Aと横糸Bのそれぞれの位置と電圧の大きさを算出することで触覚センサ10のどの部分にどの程度の圧力が加わったかを求める。
The A /
この場合、図4に示したように、複数の縦糸Aと横糸Bはそれぞれ直交しているため、縦糸Aが並んでいる方向を横軸とし、横糸Bが並んでいる方向を縦軸として、触覚センサ10の所定の部分a(図4で丸で囲った部分)に圧力がかかったときに、それぞれの縦糸Aと横糸Bからどのような信号が発生しているかを走査することで圧力の分布を知ることができる。この場合、縦糸Aと横糸Bの交点を検出点とすることができる。また、縦糸Aと横糸Bを一定の時間で走査したときに検出した信号を時間で積分することで、被検出物の形状や圧力のピークの位置を判断することができる。
In this case, as shown in FIG. 4, since the plurality of warp threads A and the weft threads B are orthogonal to each other, the direction in which the warp threads A are lined up is the horizontal axis, and the direction in which the weft threads B are lined up is the vertical axis. When pressure is applied to a predetermined portion a (circled portion in FIG. 4) of the
また、ケーブル状圧力センサ11は、圧力がかかって変形が生じたときに信号を発生するが、圧力がかかった同じ状態が続くと信号を発生しなくなる。このようなケーブル状圧力センサ11においては、他の検出方法として、圧力がかからず信号が発生されていない外側に位置するケーブル状圧力センサ11から測定して、圧力がかかった部分との臨界点を求めていくことで検出処理を簡単にすることが好ましい。
Further, the cable-shaped
この場合、まず、信号が発生されていない外側のケーブル状圧力センサ11から走査して圧力がかかった部分aの輪郭を求め、つぎに、走査する際には、その部分aに圧力がかかっているものとして、前述した輪郭の近傍に位置するケーブル状圧力センサ11を走査して圧力がかかった部分の輪郭を求めていく。これによって、圧力がかかった部分aの範囲に変化が生じても、圧力がかかった部分を順次求めることができる。この場合、臨界点として求めた値を時間微分することで、前述した所定の部分aの形状を求めることができる。これによると、すべてのケーブル状圧力センサ11を走査する必要が無くなるため、検出時間の短縮が図れる。また、前述した駆動部は、触覚センサ10が検出した圧力値に基づいて、CPU23の制御によりロボットの把持部を駆動する。
In this case, first, the contour of the pressure-applied portion a is obtained by scanning from the outer cable-shaped
このように、本実施形態に係る触覚センサ10は、ケーブル状圧力センサ11を、縦糸Aと横糸Bとして織布状に織って形成されている。そして、各ケーブル状圧力センサ11は、断面形状が円形に形成されている。このため、ケーブル状圧力センサ11は、軸方向の伸縮だけでなく、軸周りのどの方向にでも容易に変形できるとともに、断面形状が変化するように径方向にも変形できる。そして、触覚センサ10は、変形自在な薄い織布状になり、被検出物である農作物の表面が凹凸に形成されていても、その形状に沿って広い面積で接触することができ、ロボットの把持部が農作物を把持した際に、農作物から受ける力およびその分布を感度よく検出できるようになる。また、触覚センサ10の表面の硬さが人間の皮膚程度になっているため、被検出物を傷めることがない。
As described above, the
(第1実施形態の変形例1)
図5は、第1実施形態の変形例1に係る触覚センサ10aの一部を示している。この触覚センサ10aは、前述した触覚センサ10におけるケーブル状圧力センサ11からなる縦糸Aと横糸Bに加えて、縦糸Aと横糸Bに対して斜めに延びる斜め糸Cが備わっている。この斜め糸Cもケーブル状圧力センサ11で構成されている。この触覚センサ10aのそれ以外の部分の構成は、触覚センサ10と同じである。
(Modification 1 of the first embodiment)
FIG. 5 shows a part of the
このように構成したことにより、触覚センサ10aが検出できる方向が増えるため、触覚センサ10aに圧力を加える非検出物の形状をより正確に捉えることができる。この触覚センサ10aのそれ以外の作用効果は、触覚センサ10と同じである。なお、図5では、斜め糸Cが、触覚センサ10aの表面側に配置されているが、この斜め糸Cは、触覚センサ10aの裏面側に配置されていてもよいし、触覚センサ10aの表裏にジグザグに位置するように縦糸Aと横糸Bに絡まっていてもよい。また、斜め糸Cの数も適宜設定される。
With this configuration, the direction in which the
(第1実施形態の変形例2)
図6は、第1実施形態の変形例2に係る触覚センサ10bの断面図を示している。この触覚センサ10bは、前述した触覚センサ10における保護カバー15に代えて、表面側(図6では上面)に薄い保護カバー15aを貼り付け、裏面側(図6では下面)に、保護カバー15aよりも厚い保護カバー15bを貼り付けて構成されている。保護カバー15a,15bは保護カバー15と同じ材質、同じ硬さのもので構成されており、保護カバー15aの厚みは、20μm~1.2mm、望ましくは20μm~800μm、より望ましくは50μm~500μmで、保護カバー15bの厚みは、20μm~1.5mm、望ましくは50μm~1.2mm、より望ましくは100μm~800μmに設定されている。この触覚センサ10bのそれ以外の部分の構成は、触覚センサ10と同じである。
(Modification 2 of the first embodiment)
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the
このように保護カバー15aを薄くしたことにより、触覚センサ10bの触覚感度を高くすることができる。また、触覚センサ10bの変形例として、保護カバー15aが貼り付けられた面を裏面とし、保護カバー15bが貼り付けられた面を表面とすることができる。これによると、触覚センサ10bの耐久性が向上する。さらに、触覚センサ10bの変形例として、両保護カバーの厚さは同じにして、硬さが異なるようにすることもできる。この場合、表面側の保護カバーを硬くすると、耐久性が向上し、表面側の保護カバーを柔らかくすると、触覚感度を高くすることができる。
By thinning the
(第1実施形態の変形例3)
図7は、本発明の第1実施形態の変形例3に係る触覚センサ10cの一部を示している。この触覚センサ10cは、前述した第1実施形態に係る触覚センサ10と同様、ケーブル状圧力センサ11と同じ構造の縦糸Aと横糸Bを織り込んで形成されているが、縦糸Aに、外径の異なる縦糸A1,A2が含まれ、横糸Bに外径の異なる横糸B1,B2が含まれている。縦糸A1と横糸B1は、同じケーブル状圧力センサで構成され、外径が0.4mm~1.2mm、望ましくは0.4mm~0.8mm、より望ましくは0.45mm~0.55mmである。また、縦糸A2と横糸B2は、同じケーブル状圧力センサで構成され、外径が0.2mm~0.8mm、望ましくは0.25mm~0.6mm、より望ましくは0.25mm~0.4mmである。この触覚センサ10cのそれ以外の部分の構成は、触覚センサ10と同じである。
(Modification 3 of the first embodiment)
FIG. 7 shows a part of the
このように構成したことにより、触覚センサ10cの各部分の感度を変えることができる。この場合、高い感度が必要な部分には、縦糸A1や横糸1が位置するようにし、さほど高い感度が要求されない部分には、縦糸A2や横糸B2が位置するようにする。また、強度が必要な部分には、縦糸A1や横糸1が位置するようにし、さほど強度が要求されない部分には、縦糸A2や横糸B2が位置するようにすることもできる。この触覚センサ10cのそれ以外の作用効果は、触覚センサ10と同じである。
With this configuration, the sensitivity of each part of the
(第1実施形態の変形例4)
図8は、本発明の第1実施形態の変形例4に係る触覚センサを構成するケーブル状圧力センサ11aを示している。ケーブル状圧力センサ11aは、前述したケーブル状圧力センサ11を曲げることでコイルばねのような螺旋状に形成されている。そして、ケーブル状圧力センサ11aは、縦糸と横糸として織り込まれることで織布状に形成されて、触覚センサの本体部分を構成している。このケーブル状圧力センサ11aは、ケーブル状圧力センサ11を他の繊維と撚糸状にしたのちに、他の繊維を溶解したり、ケーブル状圧力センサ11を溶解可能な芯に巻き付けたのちに、芯を溶解したりすることで螺旋状に形成できる。このケーブル状圧力センサ11aを用いた触覚センサのそれ以外の部分の構成は、触覚センサ10と同じである。
(Variation Example 4 of the First Embodiment)
FIG. 8 shows a cable-shaped
このように構成したことにより、触覚センサが弾性および柔軟性に富んだものとなる。また、外力がかかったときに、ケーブル状圧力センサ11aには大きく変形する部分が生じ、これによって大きな出力電圧が発生するため、触覚センサの感度が向上する。このケーブル状圧力センサ11aを用いた触覚センサのそれ以外の作用効果は、触覚センサ10と同じである。また、ケーブル状圧力センサ11aの変形例として、前述した他の繊維を溶解せずにそのまま残して撚糸の状態にしてもよい。これによると、触覚センサの表面が柔軟になる。
With this configuration, the tactile sensor becomes highly elastic and flexible. Further, when an external force is applied, the cable-shaped
(第1実施形態の変形例5)
図9は、第1実施形態の変形例5に係る触覚センサを構成するケーブル状圧力センサ11bを示している。ケーブル状圧力センサ11bは、前述したケーブル状圧力センサ11を曲げることで波状に形成されている。そして、ケーブル状圧力センサ11bは、縦糸と横糸として織ることで織布状に形成され、触覚センサの本体部分を構成している。このケーブル状圧力センサ11bは、縦糸または横糸に複数の太い化繊を用いてその化繊の上下を順に通過するようにして波形にしたのちに、化繊を溶解することで波形に形成できる。このケーブル状圧力センサ11bを用いた触覚センサのそれ以外の部分の構成は、触覚センサ10と同じである。このように構成したことにより、前述したケーブル状圧力センサ11aを備えた触覚センサと同様の作用効果を得ることができる。
(Variation Example 5 of the First Embodiment)
FIG. 9 shows a cable-shaped
(第2実施形態)
図10は本発明の第2実施形態に係る触覚センサ10dの一部の概略を示している。この触覚センサ10dは、前述したケーブル状圧力センサ11をそれぞれループを形成するようにして絡め合わせることで編み物状に形成されている。この触覚センサ10dのそれ以外の構成については、前述した触覚センサ10と同一である。
(Second Embodiment)
FIG. 10 shows an outline of a part of the
これによると、各ケーブル状圧力センサ11がループを描くように曲がっているため、前後方向または左右方向に対して伸縮できる長さが大幅に増えるようになる。このため、触覚センサ10dは、半球状や球状の被検出物の表面に対しても沿えるようになり、検出できる被検出物の範囲が広がる。また、各ケーブル状圧力センサ11は結び目を形成するように、曲がりくねっているため、変形し易くなり、これによって検出感度が向上する。この触覚センサ10dのそれ以外の作用効果は、前述した触覚センサ10と同じである。また、触覚センサ10dの変形例として、ケーブル状圧力センサ11に代えて、ケーブル状圧力センサ11aまたは11bを用いてもよい。さらに、触覚センサ10dに斜め糸Cを加えてもよい。
According to this, since each cable-shaped
(第3実施形態)
図11は、本発明の第3実施形態に係る触覚センサを構成するケーブル状圧力センサ31を示している。このケーブル状圧力センサ31は、円筒状の圧電体32の内周面に薄い内部導体層33を形成するとともに、圧電体32の外周面に薄い外部導体層34を形成して構成されている。圧電体12は、ポリフッ化ビニリデンからなり柔軟性および伸縮性を有する極細の円筒体で構成されており、その内径は、0.15mm~0.60mm、好ましくは0.3mmで、外径は0.25mm~0.65mm、好ましくは0.32mmに設定されている。内部導体層33は、銀からなる薄い膜で構成されており、蒸着により圧電体32の内周面に形成されている。内部導体層33の厚みは、0.5μm~2.0μm、好ましくは0.5μm程度になっている。外部導体層34は、内部導体層33と同様、銀の蒸着によって、圧電体32の外周面に形成されている。外部導体層34の厚みは内部導体層33の厚みと略同じである。
(Third Embodiment)
FIG. 11 shows a cable-shaped
圧電体32は、例えば、公知の引き抜き法によって成形される。この場合、ポリフッ化ビニリデンからなる成形材料を、開口を備えた外径ダイスの開口と、その開口の内部に配置された内径プラグとの間の隙間を通過させながら掴み機具で引っ張ることで設定された直径および肉厚の円筒形に成形している。そして、真空チャンバを用いた公知のアーク蒸着法によって、圧電体32の内面および外面に設定された厚みの内部導体層33と外部導体層34を形成している。このように構成されたケーブル状圧力センサ31を縦糸Dと横糸E(図12(a),(b)参照)として織り、その表裏両面に保護カバーを貼り付けて、本実施形態に係る触覚センサは構成されており、その外観は触覚センサ10と略同じになる。
The
このように、本実施形態に係る触覚センサは、ケーブル状圧力センサ31を、縦糸Dと横糸Eとして織布状に織って形成されている。そして、各ケーブル状圧力センサ31は、円筒状の圧電体32の内周面に薄い内部導体層33を形成するとともに、圧電体32の外周面に薄い外部導体層34を形成して構成されており、圧電体32は柔軟性および伸縮性を備えたポリフッ化ビニリデンからなる極細の円筒状に形成されている。このため、ケーブル状圧力センサ31は、軸周りのどの方向にでも容易に変形でき、軸方向にも伸縮できるとともに、断面形状が変化するように径方向にも容易に変形できる。そして、触覚センサは、変形自在な薄い織布状になり、被検出物である農作物の表面が凹凸に形成されていても、その形状に沿って撓むことができ、ロボットの把持部が農作物を把持した際に、農作物から受ける力およびその分布を感度よく検出できるようになる。
As described above, the tactile sensor according to the present embodiment is formed by weaving a cable-shaped
また、圧電体32をポリフッ化ビニリデンで構成したため、ケーブル状圧力センサ31は、良好な圧電性を得ることができる。図12(a),(b)は、触覚センサに圧力がかかるときの重なり合った縦糸Dと横糸Eを構成する2つのケーブル状圧力センサ31の状態を示しており、図12(a)は圧力がかかる前の状態を示し、図12(b)は、圧力がかかったときの状態を示している。圧力がかかる前は、各ケーブル状圧力センサ31の断面形状は、殆ど変形のない真円に近い状態になっているが、圧力がかかると、各ケーブル状圧力センサ31は、圧力の大きさに応じて押し潰されその断面形状は、楕円形に変化していく。
Further, since the
このとき、楕円形に変形したケーブル状圧力センサ31の圧電体32における長軸側の両側部分(図12(b)の断面の左右両側)は、内面側に圧縮応力が生じ、外面側に引っ張り応力が生じるように歪む。このため、図12(b)に断面で示したケーブル状圧力センサ31の左右両側には、ケーブル状圧力センサ31を軸方向に伸縮させた場合や、圧電体32を厚み方向に圧縮させた場合に比べてより大きな変形が生じるようになる。
At this time, compressive stress is generated on the inner surface side of both side portions (left and right sides of the cross section of FIG. 12B) on the long axis side of the
なお、圧電体32は、変形量に応じた電圧を発生する。このため、圧力がかかり大きく変形したケーブル状圧力センサ11にはより大きな電圧が発生するようになり、触覚センサは良好な検出感度を発揮できる。さらに、内部導体層33および外部導体層34を銀の蒸着層で構成したため、極薄の層に形成することができる。これにともなって、ケーブル状圧力センサ31の細径化、軽量化およびコストの低減化が図れる。また、他の例として、ケーブル状圧力センサ31を、図10に示した編み物状に組み付けて触覚センサを構成してもよい。
The
(第3実施形態の変形例1)
前述した第3実施形態の変形例1として、図13に示した圧電フィルム32aを用いて圧電体32を形成することができる。圧電フィルム32aは、ポリフッ化ビニリデンからなる細長い矩形のシートで構成されており、その一方の面の幅方向の中央部分に、内部導体層33を形成するための内部帯状層33aが形成されている。圧電体32は、圧電フィルム32aの幅方向の両縁部32bを重ねるように巻き付けて円筒状に形成され、内部帯状層33aは、圧電フィルム32aの重ね合される両縁部32bを除いた部分に形成される。そして、圧電体32の外周面には、前述したケーブル状圧力センサ31と同様、外部導体層34が形成される。
(Modification 1 of the third embodiment)
As the first modification of the third embodiment described above, the
圧電フィルム32aを円筒状に巻き付ける場合には、例えば、溶解または蒸発させやすい材料からなる芯線の周囲に、内部帯状層33aが形成された圧電フィルム32aを巻き付けて円筒状に形成したのちに、芯線を溶解または蒸発させて除去する方法を用いることができる。この芯線の直径は、0.15mm~0.55mm、好ましくは0.30mmとすることが好ましい。外部導体層34は、前述した第3実施形態と同様、銀の蒸着によって形成することができるが、他の金属のメッキ層を用いたり、導電体樹脂を塗布することで形成したりしてもよい。導電体樹脂は毛細管現象を利用して含浸させてもよい。また、この変形例1では、圧電フィルム32aの幅を3.5mm、長さを200mとして、圧電体32、内部導体層33および外部導体層34からなる円筒体を少し太めに形成しておき、円筒状に形成したのちに引っ張ることで設定された直径および肉厚にしている。
When the
なお、圧電フィルム32aの各部分の寸法としては、長さが10mm~1000mm、好ましくは100mm~500mmで、幅が1mm~10mm、好ましくは1.5mm~5mmで、厚みが8μm~120μm、好ましくは15μm~40μm、最も好ましいは20μmに設定することである。また、前述のように圧電フィルム32aの幅を3.5mmとしたときに、内部帯状層33aの幅は1.3mm~1.7mmに設定し、内部帯状層33aの両側の縁部32bの幅は0.9mm~1.1mmに設定することが好ましい。この場合、内部導体層33には、長手方向に延びる隙間が生じる。また、図13では、圧電フィルム32aの長手方向の両端部には、内部帯状層33aが形成されていないが、内部帯状層33aは、圧電フィルム32aの長手方向の両端部まで延びていてもよい。
The dimensions of each part of the
(第3実施形態の変形例2)
図14(a),(b)は、第3実施形態の変形例2に係る触覚センサ(図示せず)を構成するケーブル状圧力センサ41を示している。ケーブル状圧力センサ41は、前述したケーブル状圧力センサ31と同様、円筒状の圧電体42の内周面に薄い内部導体層43を形成するとともに、圧電体42の外周面に薄い外部導体層44を形成して構成されているが、圧電体42と、内部導体層43はそれぞれ細長い材料を螺旋状に巻き付けることで円筒状に形成されている。
(Modification 2 of the third embodiment)
14 (a) and 14 (b) show a cable-shaped
このケーブル状圧力センサ41の製造には、図13に示した内部帯状層33aが形成された圧電フィルム32aと同様の内部帯状層が形成された圧電フィルムが用いられる。そして、この圧電フィルムを、内部帯状層が内側になるようにして螺旋状に丸めて円筒状にし、重なり合う圧電フィルムの縁部どうしを接合する。これによって、図15に示した圧電体42と内部導体層43(図14(b)参照)からなるセンサ中心部41aが得られる。なお、内部導体層43の幅方向の縁部間には螺旋状に延びる隙間43aが形成されている。この場合の圧電フィルムの巻き付けも、前述した溶解または蒸発させやすい材料からなる芯線を用いて行うことができる。つぎに、圧電体42の外周面に外部導体層44を形成してケーブル状圧力センサ41が得られる。外部導体層44も銀の蒸着、他の金属のメッキや導電体樹脂の塗布などで形成することができる。
In the manufacture of the cable-shaped
また、圧電体42の内径および外径は前述した圧電体32と略同じで、内部導体層43および外部導体層44の厚みは、前述した内部導体層33および外部導体層34の厚みと略同じである。このように構成された複数のケーブル状圧力センサ41を二組に分け、一方が縦糸で他方が横糸になるように織って織布状に形成するとともに、その表裏両面に保護カバーを貼り付けることで、ケーブル状圧力センサ31を用いた触覚センサと同様の触覚センサが得られる。また、ケーブル状圧力センサ41を、図10に示した編み物状に組み付けて触覚センサを構成してもよい。
The inner and outer diameters of the
本実施形態に触覚センサによると、予め圧電フィルムに形成された内部帯状層で内部導体層43を形成するため、ケーブル状圧力センサ41の形成が容易になる。また、圧電フィルムの巻き付けに用いる芯線の直径や圧電フィルムの巻き方を変更することで、ケーブル状圧力センサ41を構成する各部分の形状や内径、外径、厚みなどの寸法を任意に設定できるため、触覚センサの構造を任意に設定することができる。このケーブル状圧力センサ41を用いた触覚センサのそれ以外の作用効果は、前述したケーブル状圧力センサ31を用いた触覚センサと同じである。
According to the tactile sensor in this embodiment, since the
(第3実施形態の変形例3)
図16(a),(b)は、第3実施形態の変形例3に係る触覚センサ(図示せず)を構成するケーブル状圧力センサ51を示している。ケーブル状圧力センサ51は、円筒状の圧電体52の内周面に薄い内部導体層53を形成するとともに、圧電体52の外周面に薄い外部導体層54を形成して構成されている。このケーブル状圧力センサ51では、圧電体52、内部導体層53および外部導体層54のすべてが細長い材料を螺旋状に巻き付けることで円筒状または略円筒状に形成されている。圧電体52は円筒状に形成されているが、内部導体層53と外部導体層54はそれぞれコイルばねのように隙間53b,54bのある螺旋状に形成されている。
(Modification 3 of the third embodiment)
16 (a) and 16 (b) show a cable-shaped
このケーブル状圧力センサ51を製造する際には、まず、図17に示したように、圧電フィルム52aの一方の面(図17では上面)の幅方向の中央に、銀の薄層からなる内部帯状層53aを形成するとともに、圧電フィルム52aの他方の面(図17では下面)の幅方向の中央に、銀の薄層からなる外部帯状層54aを形成してセンサ材料51aとする。ついで、このセンサ材料51aを、内部帯状層53aが内側、外部帯状層54aが外側になるようにして螺旋状に丸めて円筒状にし、重なり合う圧電フィルム52aの縁部52bどうしを接合する。これによって、圧電体52、内部導体層53および外部導体層54からなるケーブル状圧力センサ51が得られる。この場合の圧電フィルム52aの縁部52bどうしの接合は、接着や、圧着によって行うことが好ましい。また、センサ材料51aの巻き付けは、前述した溶解または蒸発させやすい材料からなる芯線を用いて行うことができる。
When manufacturing this cable-shaped
また、圧電体52の内径および外径は前述した圧電体32と略同じで、内部導体層53および外部導体層54の厚みは、前述した内部導体層33および外部導体層34の厚みと略同じである。このように構成された複数のケーブル状圧力センサ51を二組に分け、一方が縦糸で他方が横糸になるように組み付けて織布状に形成するとともに、その表裏両面に保護カバーを貼り付けることで触覚センサが得られる。また、ケーブル状圧力センサ51を、図10に示した編み物状に組み付けて触覚センサを構成してもよい。
The inner and outer diameters of the
この変形例3に係る触覚センサによると、ケーブル状圧力センサ51を構成する内部導体層53と外部導体層54が、予め圧電フィルム52aに形成された内部帯状層53aと外部帯状層54aで形成されるため内部導体層53と外部導体層54の形成が容易になる。また、この場合も、センサ材料51aの巻き付けに用いられる芯線の直径やセンサ材料51aの巻き方を変更することで、ケーブル状圧力センサ51を構成する各部分の形状や内径、外径、厚みなどの寸法を任意に設定できるため、触覚センサの構造を任意に設定することができる。このケーブル状圧力センサ51を用いた触覚センサのそれ以外の作用効果は、前述したケーブル状圧力センサ31を用いた触覚センサと同様である。また、他の変形例として、センサ材料51aを螺旋状に巻き付けるのではなく、縁部52bどうしを真っ直ぐにしたまま接合して円筒状に形成することもできる。
According to the tactile sensor according to the third modification, the
(第3実施形態の変形例4)
図18(a),(b)は、第3実施形態の変形例4に係る触覚センサ(図示せず)を構成するケーブル状圧力センサ61を示している。ケーブル状圧力センサ61は、複数のセンサ電線61aを撚り合わせて撚糸状にして形成されており、各センサ電線61aは、前述した第3実施形態のケーブル状圧力センサ31と同じもので構成されているが、極細にする必要がある。そして、このように構成された複数のケーブル状圧力センサ61を二組に分け、一方が縦糸で他方が横糸になるように組み付けて織布状に形成するとともに、その表裏両面に保護カバーを貼り付けることで触覚センサが得られる。また、ケーブル状圧力センサ61を、図10に示した編み物状に組み付けて触覚センサを構成してもよい。
(Variation Example 4 of the Third Embodiment)
18 (a) and 18 (b) show the cable-shaped
この変形例4に係る触覚センサでは、ケーブル状圧力センサ61が、複数のセンサ電線61aで構成されているため、強度が大きくなるとともに、感度がよくなる。また、撚りが入ることによって各ケーブル状圧力センサ61は外力によってより曲がり易くなるとともに軸方向に伸縮し易くなるため、ケーブル状圧力センサ61によって構成される触覚センサは被検出物に沿ってより撓み易くなる。さらに、ケーブル状圧力センサ61を複数のセンサ電線61aで構成することで、一部のセンサ電線61aが切れても、他のセンサ電線61aで、ケーブル状圧力センサ61としての機能を維持することができる。
In the tactile sensor according to the modification 4, since the cable-shaped
また、ケーブル状圧力センサ61を用いた触覚センサのそれ以外の作用効果は、前述したケーブル状圧力センサ31を用いた触覚センサの作用効果と同様である。さらに、ケーブル状圧力センサ61の変形例として、各センサ電線61aとして用いるセンサ電線を、ケーブル状圧力センサ31に代えて、ケーブル状圧力センサ11、41または51で構成してもよい。
The other effects of the tactile sensor using the cable-shaped
(第3実施形態の変形例5)
図19は、第3実施形態の変形例5に係る触覚センサ(図示せず)を構成するケーブル状圧力センサ31aの断面を示している。ケーブル状圧力センサ31aは、前述したケーブル状圧力センサ31の外周面に絶縁性シース35を形成して構成されている。絶縁性シース35は、極薄のポリエステルテープを外部導体層34の外周面に巻き付けて形成されており、厚みは3μm~80μm、望ましくは5μm~50μm、より望ましくは10μm~25μmに設定されている。そして、このように構成された複数のケーブル状圧力センサ31aを縦糸と横糸になるように編み付けて織布状に形成するとともに、その表裏両面に保護カバーを貼り付けることで触覚センサが得られる。
(Variation Example 5 of the Third Embodiment)
FIG. 19 shows a cross section of a cable-shaped
この変形例5に係る触覚センサでは、各ケーブル状圧力センサ31aの強度が増すため、破損が防止され長寿命化が図れる。ケーブル状圧力センサ31aを用いた触覚センサのそれ以外の作用効果は、前述したケーブル状圧力センサ31を用いた触覚センサの作用効果と同様である。また、ケーブル状圧力センサ31aの変形例として、中心部分を、ケーブル状圧力センサ31に代えて、ケーブル状圧力センサ11,41,51,61のいずれかで構成してもよい。なお、ケーブル状圧力センサ31aを、図10に示した編み物状に組み付けて触覚センサを構成してもよい。
In the tactile sensor according to the modification 5, the strength of each cable-shaped
前述した各実施形態および変形例では、触覚センサ10等をロボットの把持部に取り付ける手袋形のものとしたが、本発明に係る触覚センサは、他の用途としても利用が可能である。以下、各用途について説明する。まず、触覚センサを配管などの溶接部の欠陥の有無を検査する非破壊検査で用いることができる。この場合、触覚センサを平面布状に形成して、配管の被検査部分に巻き付ける。その状態で、触覚センサに電圧を付加して、振動を発生させる。このとき、配管内を通過したのち内面から反射される振動の状態によって、欠陥、例えば空洞、ひびなどの有無を判断することができる。また、触覚センサを配管に巻き付けて、その配管の内部に気体を導入し、配管の外面に漏洩して触覚センサに圧力を加える空気の有無によって、配管に内面から外面に貫通する漏れが生じているか否かを判断することもできる。
In each of the above-described embodiments and modifications, the
また、表面を触覚センサで覆った状態の風船を、配管内に入れて膨らませ、その状態で、触覚センサに電圧を付加して、振動を発生させ、配管内を通過したのち内面から反射される振動の状態によって、欠陥、例えば空洞、ひびなどの有無を判断することもできる。さらに、本発明に係る触覚センサは、自動車の座席の座面や背もたれに取り付けて圧力検出装置として用いたり、座席に乗っているのが人であるか、物であるかを判断したりするために用いることもできる。また、自動車のシートベルト、ハンドルカバーなどに取り付けて、心拍や呼吸を計測することで、運転者の状態を判断するために用いることもできる。 In addition, a balloon whose surface is covered with a tactile sensor is put into a pipe and inflated, and in that state, a voltage is applied to the tactile sensor to generate vibration, which is reflected from the inner surface after passing through the pipe. It is also possible to determine the presence or absence of defects, such as cavities and cracks, based on the state of vibration. Further, the tactile sensor according to the present invention is attached to the seat surface or backrest of an automobile seat and used as a pressure detection device, or is used to determine whether a person or an object is on the seat. It can also be used for. It can also be used to determine the driver's condition by attaching it to an automobile seat belt, steering wheel cover, etc. and measuring heartbeat and respiration.
本発明に係る触覚センサは、医療用具としても利用することができ、ベッドシートや枕カバーに取り付けて非侵襲性の心拍、呼吸センサとすることもできる。さらに、血圧計として利用することもでき、この場合、例えば、触覚センサに柔らかい部分と硬い部分を設け、各部分の振動状態に応じて血圧を判断することができる。その他、義足や義手に取り付けて、負荷を検出するために用いたり、リハビリテーション用のマッサージ器具として用いたりすることもできる。これらの場合、触覚センサの形状は目的に応じたものにする。要は、外部からの圧力を測定したり、圧電体を変形させることで目的を達成したりする機械器具であれば触覚センサの利用が可能である。 The tactile sensor according to the present invention can also be used as a medical device, and can be attached to a bed sheet or a pillow cover to be a non-invasive heartbeat / respiratory sensor. Further, it can also be used as a sphygmomanometer. In this case, for example, a soft portion and a hard portion can be provided on the tactile sensor, and the blood pressure can be determined according to the vibration state of each portion. In addition, it can be attached to an artificial leg or an artificial hand and used to detect a load, or it can be used as a massage device for rehabilitation. In these cases, the shape of the tactile sensor should be tailored to the purpose. In short, a tactile sensor can be used if it is a machine or instrument that measures the pressure from the outside or achieves the purpose by deforming the piezoelectric body.
また、本発明に係る触覚センサは、前述した各実施形態および変形例に限定するものでなく、本発明の技術範囲内で、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した各実施形態および変形例では、触覚センサ10,10a等の表面にそれぞれ本発明に係る柔軟物質層としての保護カバー15,15a,15bが形成されているが、これに代えて、各ケーブル状圧力センサ11,11a等の外周面自体を柔軟物質層に形成してもよい。これによると、保護カバー15,15a,15bを省略することができる。
Further, the tactile sensor according to the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be appropriately modified and implemented within the technical scope of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments and modifications, the protective covers 15, 15a, 15b as the flexible substance layer according to the present invention are formed on the surfaces of the
また、前述したケーブル状圧力センサ11,31等を構成する各部分の材質や寸法についても適宜変更が可能である。例えば、ケーブル状圧力センサ11,11a,11bの直径は、8μm~800μmの範囲で任意の値に設定することが好ましく、ケーブル状圧力センサ31,41等の直径は、8μm~100μmの範囲で任意の値に設定することが好ましい。また、絶縁性シースの厚みは5μm~80μmの範囲で任意の値に設定することが好ましい。
Further, the material and dimensions of each part constituting the cable-shaped
10,10a,10b,10c,10d…触覚センサ、51,61…ケーブル状圧力センサ、52…圧電体、53…内部導体層、54…外部導体層、61a…センサ電線。 10, 10a, 10b, 10c, 10d ... Tactile sensor, 51, 61 ... Cable-shaped pressure sensor, 52 ... Piezoelectric body, 53 ... Internal conductor layer, 54 ... External conductor layer, 61a ... Sensor wire.
Claims (2)
前記センサ電線は、前記圧電体、前記内部導体および前記外部導体のすべてが細長い材料を螺旋状に巻き付けることで円筒状に形成され、前記内部導体および前記外部導体にはそれぞれ螺旋状の隙間が形成されていることを特徴とする触覚センサ。 A cable-shaped pressure sensor having a sensor wire composed of a flexible elongated cylindrical piezoelectric body, an internal conductor formed inside the piezoelectric body, and an external conductor formed outside the piezoelectric body. , A tactile sensor formed by assembling into a cloth.
The sensor wire is formed in a cylindrical shape by spirally winding an elongated material around the piezoelectric body, the inner conductor, and the outer conductor, and a spiral gap is formed in the inner conductor and the outer conductor, respectively. A tactile sensor characterized by being a helix.
The tactile sensor according to claim 1, wherein the cable-shaped pressure sensor is formed by twisting a plurality of the sensor electric wires into a twisted yarn shape.
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Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019067969A (en) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | 三井化学株式会社 | Cable structure, force sensor, and actuator |
JP7231200B2 (en) * | 2019-01-10 | 2023-03-01 | ロボセンサー技研株式会社 | sensor unit |
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JP7334986B2 (en) * | 2019-01-16 | 2023-08-29 | Posh Wellness Laboratory株式会社 | Detector and Condition Determining Device |
JP7335778B2 (en) * | 2019-10-25 | 2023-08-30 | 株式会社ワコム | Position detection device and information processing device |
JP2022032514A (en) * | 2020-08-12 | 2022-02-25 | 帝人株式会社 | Sensor and controller |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001099724A (en) | 1999-10-04 | 2001-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing device for cable-shaped pressure sensor |
JP2008170425A (en) | 2006-12-11 | 2008-07-24 | Univ Nagoya | Pressure-sensitive sheet |
JP2008267946A (en) | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cable-type pressure-sensitive sensor |
CN104233579A (en) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 扬州思必得仪器设备有限公司 | Cored piezoelectric fiber fabric |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0517673Y2 (en) * | 1987-06-25 | 1993-05-12 | ||
JP2732128B2 (en) * | 1988-09-07 | 1998-03-25 | 日本特殊陶業株式会社 | Coaxial cable-shaped piezoelectric transducer and method of manufacturing the same |
JPH0335025A (en) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Toray Ind Inc | Substrate for print circuit board having low dielectric constant |
JPH03122951U (en) * | 1990-03-29 | 1991-12-13 | ||
US5207230A (en) * | 1992-02-06 | 1993-05-04 | Bowers David L | Spiral sensor |
EP1507040A1 (en) * | 2003-08-13 | 2005-02-16 | Heimbach GmbH & Co. | Textile product with an integrated pressure and temperature sensor |
US7047800B2 (en) * | 2004-06-10 | 2006-05-23 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Piezoelectric ceramic fibers having metallic cores |
JP2007000251A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Biosignal detecting device and sleep device having the same |
JP5135757B2 (en) * | 2006-01-13 | 2013-02-06 | 日産自動車株式会社 | Sensors and actuators using fabric made of conductive polymer |
JP2009261116A (en) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Konica Minolta Opto Inc | Piezoelectric actuator and adjusting method of piezoelectric actuator |
-
2017
- 2017-03-31 JP JP2017070149A patent/JP6912919B2/en active Active
-
2021
- 2021-07-12 JP JP2021114750A patent/JP7015957B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001099724A (en) | 1999-10-04 | 2001-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing device for cable-shaped pressure sensor |
JP2008170425A (en) | 2006-12-11 | 2008-07-24 | Univ Nagoya | Pressure-sensitive sheet |
JP2008267946A (en) | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cable-type pressure-sensitive sensor |
CN104233579A (en) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 扬州思必得仪器设备有限公司 | Cored piezoelectric fiber fabric |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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