JPS5917123A - 感圧センサ− - Google Patents
感圧センサ−Info
- Publication number
- JPS5917123A JPS5917123A JP12734682A JP12734682A JPS5917123A JP S5917123 A JPS5917123 A JP S5917123A JP 12734682 A JP12734682 A JP 12734682A JP 12734682 A JP12734682 A JP 12734682A JP S5917123 A JPS5917123 A JP S5917123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- entangled
- fiber
- conductive fibers
- sensitive sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は導電性繊維を用いた簡単な構造の新規な感圧セ
ンサーに関するものである。
ンサーに関するものである。
感圧センサーは外部からの荷重を検知するものであり、
各種装置に組込オれて使用され、検知した荷重すなわち
入力信号が装置内のyR換P4等によって目的に応じた
出力信号に変換されるシステムの一端を担うものである
。
各種装置に組込オれて使用され、検知した荷重すなわち
入力信号が装置内のyR換P4等によって目的に応じた
出力信号に変換されるシステムの一端を担うものである
。
木発FJ1は受ける荷重に応じてその電気抵抗が連続的
に変化する簡単な構造で安価な感圧センサーを提供する
ものである。
に変化する簡単な構造で安価な感圧センサーを提供する
ものである。
又、零発IJIけ多数本の導電性繊維が単独又は他の非
導電性繊維と混合されて互に絡み合わされ、その形状が
保持されてなる弾力性を有する密度01〜0.597d
の繊維製交絡体に1対の電極が接触して設けられ、少く
とも電極の外面に絶縁体が設けられており、交絡化がM
重を受けることによシ圧縮されて交絡化の密度が増加し
、導電性繊維と91.の接触部分も増加し、その結果電
気抵抗が変化することをw、理とするものである。
導電性繊維と混合されて互に絡み合わされ、その形状が
保持されてなる弾力性を有する密度01〜0.597d
の繊維製交絡体に1対の電極が接触して設けられ、少く
とも電極の外面に絶縁体が設けられており、交絡化がM
重を受けることによシ圧縮されて交絡化の密度が増加し
、導電性繊維と91.の接触部分も増加し、その結果電
気抵抗が変化することをw、理とするものである。
以下、図面を参照しながら本発明について説明する。
第1図は本発明の一実施態様を示す断面図である。第1
図において、+lDj繊維製交絡休、+体1 、12ど
に電極、(3)は絶縁性セル、(4)は絶縁性ケース、
(5)にコイルげね、(6)は導線である。
図において、+lDj繊維製交絡休、+体1 、12ど
に電極、(3)は絶縁性セル、(4)は絶縁性ケース、
(5)にコイルげね、(6)は導線である。
m、維製交絡体+11 F′!、艮す(L 3〜20
mm トナサした多数本の導電性繊維が単独又は導電性
繊維とはI1同形状の他の非導電性繊維と均一に混合さ
れて互に絡み合わされている。交絡化(IIVi絶縁性
セル(3)内に充填されてその形状が保11され、密度
0.1〜0.597cylとなされている。導電性繊維
としては、アクリル繊維又はアクリル糸繊維、シアン基
を含有するポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、レ
ーヨン繊維、キュプラ繊維、動物性繊維又Fi植物性繊
維にそれぞれ硫化銅が含有され、比重とえげサンダーロ
ン58−N(日本蚕毛染色社の登録量り比抵抗10 Ω
・−のものが好適に使用される。その他界電性繊維とし
て金属メッキ繊維、金m蒸着繊維、炭素繊維又は金属細
線が使用することができる。非導電性繊維としては、適
宜合成繊維、天然繊維等が使用されればよい。
mm トナサした多数本の導電性繊維が単独又は導電性
繊維とはI1同形状の他の非導電性繊維と均一に混合さ
れて互に絡み合わされている。交絡化(IIVi絶縁性
セル(3)内に充填されてその形状が保11され、密度
0.1〜0.597cylとなされている。導電性繊維
としては、アクリル繊維又はアクリル糸繊維、シアン基
を含有するポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、レ
ーヨン繊維、キュプラ繊維、動物性繊維又Fi植物性繊
維にそれぞれ硫化銅が含有され、比重とえげサンダーロ
ン58−N(日本蚕毛染色社の登録量り比抵抗10 Ω
・−のものが好適に使用される。その他界電性繊維とし
て金属メッキ繊維、金m蒸着繊維、炭素繊維又は金属細
線が使用することができる。非導電性繊維としては、適
宜合成繊維、天然繊維等が使用されればよい。
交絡化(])を形成する上記繊維長さけ、あまり短かす
ぎると繊維が粉状となシ絶縁性セル(3)内に密に充填
されすぎ、繊維のもつ弾力性がそこなわれ、交絡化f+
lが受ける荷重に応じた電気抵抗を示さなくなる。又、
逆にあまシ長すぎ、る七導電性繊維を均一に混合できな
くなり、センサーとしての精度低下をきたす。従って繊
維長さけα3〜20vrmとするのが好ましい。
ぎると繊維が粉状となシ絶縁性セル(3)内に密に充填
されすぎ、繊維のもつ弾力性がそこなわれ、交絡化f+
lが受ける荷重に応じた電気抵抗を示さなくなる。又、
逆にあまシ長すぎ、る七導電性繊維を均一に混合できな
くなり、センサーとしての精度低下をきたす。従って繊
維長さけα3〜20vrmとするのが好ましい。
交絡化(1)の密度は、あまり小さすぎると交絡化f+
)が受ける荷重の変化に対して電気抵抗が急激に変化す
ることになり、センサーとしての精度低下をきたす。又
、逆にあまり大きすぎると交絡化(1)が受ける荷重の
変化に対して電気抵抗の変化が鈍くなる。従って、交絡
化+11が受ける′R重の変化に対して漸次連続的に電
気弾状を変化させるには、交絡化filの密度を0.1
〜0.59/cr4とするのが好オしい。ここで密度と
け見かけ比重をいう。
)が受ける荷重の変化に対して電気抵抗が急激に変化す
ることになり、センサーとしての精度低下をきたす。又
、逆にあまり大きすぎると交絡化(1)が受ける荷重の
変化に対して電気抵抗の変化が鈍くなる。従って、交絡
化+11が受ける′R重の変化に対して漸次連続的に電
気弾状を変化させるには、交絡化filの密度を0.1
〜0.59/cr4とするのが好オしい。ここで密度と
け見かけ比重をいう。
電4t 121 、 +2)’t−を交絡化ftl l
挟着するようになされ、一方の電極(2)け交絡化(1
)が充填された絶縁性セル(3)の底部に、他方の電極
(2YVi絶縁性ヤル(3)の上部開口部に設けられて
いる。又、電極12rけ断面路T形となされて絶縁性セ
ル(3)内に1督励可能に挿入され、電極(2とと絶縁
性セル(3)間に設けられたコイルげね(5)によって
支持されている。電極12Yの外面には絶縁性ケース(
4)が被せられている。なお、電極12どの形状は所面
略T形に限定するものではなく、交絡化(1)の上面に
接触する適宜形状のものであればよい。
挟着するようになされ、一方の電極(2)け交絡化(1
)が充填された絶縁性セル(3)の底部に、他方の電極
(2YVi絶縁性ヤル(3)の上部開口部に設けられて
いる。又、電極12rけ断面路T形となされて絶縁性セ
ル(3)内に1督励可能に挿入され、電極(2とと絶縁
性セル(3)間に設けられたコイルげね(5)によって
支持されている。電極12Yの外面には絶縁性ケース(
4)が被せられている。なお、電極12どの形状は所面
略T形に限定するものではなく、交絡化(1)の上面に
接触する適宜形状のものであればよい。
導線(6)は電極+21 、 +2とに接続され、その
端部は電源、変換器等の装置に接続されるよう例なされ
ている。
端部は電源、変換器等の装置に接続されるよう例なされ
ている。
この第1図の場合は絶縁ケースi41に下方に向けて荷
重をかけるき、交絡化(])が電極+27により圧縮さ
れ、その密度が増加し、#KiJA抵抗が変化するもの
である。第2図はこの荷重とffl気抵抗抵抗係の一例
を示すグラフであって、荷重の変化に対して電気抵抗が
漸次連続的に変化する特性を示している。又、第2図は
第1図における交絡化(1)を長さ0、5.、mmの導
電性繊維テングーロン5S−N(日本蚕毛染色社の登録
量v!4)のみから形成し、その密度0.289/cd
とし、絶縁性セル(3)の直径(g)を2−とした場合
を示す。
重をかけるき、交絡化(])が電極+27により圧縮さ
れ、その密度が増加し、#KiJA抵抗が変化するもの
である。第2図はこの荷重とffl気抵抗抵抗係の一例
を示すグラフであって、荷重の変化に対して電気抵抗が
漸次連続的に変化する特性を示している。又、第2図は
第1図における交絡化(1)を長さ0、5.、mmの導
電性繊維テングーロン5S−N(日本蚕毛染色社の登録
量v!4)のみから形成し、その密度0.289/cd
とし、絶縁性セル(3)の直径(g)を2−とした場合
を示す。
第3図は本発明の他の実施態様を示す断面図である。@
3図において、(4Yは絶縁性ケース、その他の番号は
第1図のものと同様なものを示す。
3図において、(4Yは絶縁性ケース、その他の番号は
第1図のものと同様なものを示す。
繊維製交絡化+11 Vi長さ20〜180πmとなさ
れた多数本の導電性繊維が他の非導電性繊維に3〜70
%混紡されて、厚み3〜20πmのフェルト状となされ
て形状保持されている。導電性繊維、非導電性繊維とし
ては@1図のものと同種のものが使用される。
れた多数本の導電性繊維が他の非導電性繊維に3〜70
%混紡されて、厚み3〜20πmのフェルト状となされ
て形状保持されている。導電性繊維、非導電性繊維とし
ては@1図のものと同種のものが使用される。
交絡化fllを形成する上記繊J(を長さけ、あ−!i
シ短かすぎても、長すぎても弾力性を有するフエルト状
のものが得られず、センサーとしての精度低下をきたす
ので、20〜180關とするのが好ましいO 導電性繊維の混紡率はあ寸り小さすぎると交絡体f+l
に導電性がなくなり使用不可能となり、あまり大きすぎ
ると交絡体fi+が受ける荷重に対して電気抵抗が急激
に変化すること罠なり、センサーとしての精度低下をき
たすので、3〜70%とするのが好ましい。
シ短かすぎても、長すぎても弾力性を有するフエルト状
のものが得られず、センサーとしての精度低下をきたす
ので、20〜180關とするのが好ましいO 導電性繊維の混紡率はあ寸り小さすぎると交絡体f+l
に導電性がなくなり使用不可能となり、あまり大きすぎ
ると交絡体fi+が受ける荷重に対して電気抵抗が急激
に変化すること罠なり、センサーとしての精度低下をき
たすので、3〜70%とするのが好ましい。
交絡体(tlの厚みけあまり薄すぎる七交絡体Dlが受
ける荷重に対してW1気抵抗が急激に変化し、センサー
としての精度低下をきたし、あまり厚すぎるとフェルト
状にできなくなるので、3〜20問とするのが好ましい
。
ける荷重に対してW1気抵抗が急激に変化し、センサー
としての精度低下をきたし、あまり厚すぎるとフェルト
状にできなくなるので、3〜20問とするのが好ましい
。
電M +21 、 +2)’は交絡体fi+を挟着する
板状となされ、電極+21 、 +21’の外面に交絡
体+Ilを保険する如く絶縁性ケース+41 、 +4
とが設けられている。
板状となされ、電極+21 、 +21’の外面に交絡
体+Ilを保険する如く絶縁性ケース+41 、 +4
とが設けられている。
又、絶縁性ケース14t 、 I4と間にコイルばねが
設けられていてもよい。このコイルばねけ上記ケース+
41 、 (4Yの間隔を適宜に保持すること及び繊維
製交絡体filの弾性負担をtl整し且−)補助手段と
して使用されるものでちる。
設けられていてもよい。このコイルばねけ上記ケース+
41 、 (4Yの間隔を適宜に保持すること及び繊維
製交絡体filの弾性負担をtl整し且−)補助手段と
して使用されるものでちる。
この第3図の場合も第1図の場合と同様に絶縁ケース1
4)に下方に向けて荷重をかけると、交絡体(1)が圧
縮されてその密度が増加し、電気抵抗が変化する。又、
この荷重と電気抵抗の関係も第2図とほぼ同様な傾向を
示す。たとえば第4図の如き傾向を示し、この場合、第
3図における交絡体(1)を導電性繊維ザンダーロン5
S−N(日木蚕毛染色社の登録商標)を非導電性のアク
リル繊維に5%混紡してフェルト状とし、その密度0.
199/ad寸法tel R4cM、横5側、厚み5闘
とした場合を示す。
4)に下方に向けて荷重をかけると、交絡体(1)が圧
縮されてその密度が増加し、電気抵抗が変化する。又、
この荷重と電気抵抗の関係も第2図とほぼ同様な傾向を
示す。たとえば第4図の如き傾向を示し、この場合、第
3図における交絡体(1)を導電性繊維ザンダーロン5
S−N(日木蚕毛染色社の登録商標)を非導電性のアク
リル繊維に5%混紡してフェルト状とし、その密度0.
199/ad寸法tel R4cM、横5側、厚み5闘
とした場合を示す。
第5図は本発明のさらに他の実施ね様を示す断面図であ
る。第5図において、+71 、 +71’は絶縁体、
その他の番号は第1図及び第3図のものと同様なものを
示す。
る。第5図において、+71 、 +71’は絶縁体、
その他の番号は第1図及び第3図のものと同様なものを
示す。
この第5図の場合は、繊維製交絡体(1)が第3図のも
のと同様にフェルト状となされ、絶縁体(7)。
のと同様にフェルト状となされ、絶縁体(7)。
(7Y間に適宜間隔をおいて複数個挟着さitている。
各交絡体il) 、 (x)・・・は第6図の如(端部
において電極(2)によって連結されている。又、絶縁
体+71 、 ff+’間にコイルげね(6)が設けら
れ、絶縁体+71 、 +7)’の外面に絶縁性ケース
+41 、 (4γが設けられている。
において電極(2)によって連結されている。又、絶縁
体+71 、 ff+’間にコイルげね(6)が設けら
れ、絶縁体+71 、 +7)’の外面に絶縁性ケース
+41 、 (4γが設けられている。
この第5図の場合も第4図及び第3図の場合と同様に絶
縁性ケース(4)に下方に向けて荷重をかけると、各交
絡体o+ 、: o)・・・が圧縮され、それぞれの密
度が増加し、各交絡体(tl 、 (tl・・・を組合
わせた電気抵抗を示すものである。
縁性ケース(4)に下方に向けて荷重をかけると、各交
絡体o+ 、: o)・・・が圧縮され、それぞれの密
度が増加し、各交絡体(tl 、 (tl・・・を組合
わせた電気抵抗を示すものである。
又、木発り1において、交絡体fil、電極+21 、
+2とけ絶縁体により被覆されて面1水件等がf=I
与されていることが好オしい。又、荷重とili!A抵
抗の特性は目的に応じて、交絡体の密度、繊維長さ、導
電性繊維の混紡率、交絡体の厚み等を適宜選択組合わせ
ればよく、必ずしも第2図や第4図のグラフのものに限
定されるものではなく、荷重の変化に対してW1気抵抗
が漸次連続的に変化するようになされるものである。
+2とけ絶縁体により被覆されて面1水件等がf=I
与されていることが好オしい。又、荷重とili!A抵
抗の特性は目的に応じて、交絡体の密度、繊維長さ、導
電性繊維の混紡率、交絡体の厚み等を適宜選択組合わせ
ればよく、必ずしも第2図や第4図のグラフのものに限
定されるものではなく、荷重の変化に対してW1気抵抗
が漸次連続的に変化するようになされるものである。
以上詳述した如く、本発明は多数本の導電性繊維が単独
又は他の非導電性繊維とシ艮合されて互に絡み合わされ
、弾力性を有する繊維製交絡体に1対のW1極が接触し
て設けられているので、構造がきわめて簡単であシ、薄
くコン/(クトにでき、安価々ものが得られる。又、構
造が簡単でメカニス。
又は他の非導電性繊維とシ艮合されて互に絡み合わされ
、弾力性を有する繊維製交絡体に1対のW1極が接触し
て設けられているので、構造がきわめて簡単であシ、薄
くコン/(クトにでき、安価々ものが得られる。又、構
造が簡単でメカニス。
ムの要素がないので、故障がなくメンテナンスがいらな
いと共に、H#、衝撃等の不必要な外力に対して影響を
受け々い〇 又、交絡体が受ける荷重に応じてその電気抵抗が漸次連
続的に変化するようにかされているので、各積装[K組
込んで使用する場合、荷重に応じて電気抵抗の連続的変
化を変換器を介して他の出力信号の連続的変化に変換で
き、このため感■−センザーとして、nti計、圧力計
、可変抵抗器、その他ロボット部品等に組込んで使用す
ることができる。
いと共に、H#、衝撃等の不必要な外力に対して影響を
受け々い〇 又、交絡体が受ける荷重に応じてその電気抵抗が漸次連
続的に変化するようにかされているので、各積装[K組
込んで使用する場合、荷重に応じて電気抵抗の連続的変
化を変換器を介して他の出力信号の連続的変化に変換で
き、このため感■−センザーとして、nti計、圧力計
、可変抵抗器、その他ロボット部品等に組込んで使用す
ることができる。
第1図は本発明の一実施態様を示す断面図、第2図は本
発用罠おける荷重と[気抵抗の関係の一例を示すグラフ
、第3図は本発明の他の実施紛様を示す断面図、第4図
は本発明における荷重と電負抵抗の関係の他の例を示す
グラフ、第5図は木発す1のさらに他の実施例を示す断
面図、第6図第5図M−■線における一部切欠断面図で
ある。 (1)・・・繊維製交絡体、121 、 (2y・・・
電極、(3)・・・絶縁性セル、+41 、 +4Y・
・・絶縁性ケJス、(5)・・・コイルばね、(6)・
・・導線、tel 、 (IY・・・絶縁体。 特許出願人の名称 才j園 局 吏 才 5 囚 才 6 図
発用罠おける荷重と[気抵抗の関係の一例を示すグラフ
、第3図は本発明の他の実施紛様を示す断面図、第4図
は本発明における荷重と電負抵抗の関係の他の例を示す
グラフ、第5図は木発す1のさらに他の実施例を示す断
面図、第6図第5図M−■線における一部切欠断面図で
ある。 (1)・・・繊維製交絡体、121 、 (2y・・・
電極、(3)・・・絶縁性セル、+41 、 +4Y・
・・絶縁性ケJス、(5)・・・コイルばね、(6)・
・・導線、tel 、 (IY・・・絶縁体。 特許出願人の名称 才j園 局 吏 才 5 囚 才 6 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)多数本の導電性繊、維が単独又は他の非導電性繊維
、!:元混合れて互に絡み合わされ、その形状が保持さ
れてなる弾力性を有する密度0.1−0.59/Mの繊
維製交絡体に1対の電極が接触して設けられ、少くとも
電極の外面に絶縁体が設けられており、交絡体が受ける
荷重に応じてその電気抵抗が漸次連続的に変化するよう
になされた感圧センサー。 2)繊J(t+製交絡休体形成する導テは性繊維、非導
電性#!維のtll、維長さがα3〜20πmとなされ
、該交M体が、上部が門口された絶縁性セル内に充填さ
れて形状保持され、上記セルの底部、開口部側に交絡体
を挟着するfa極が設けられ、セルの門口部側か受圧面
となされた特許請求の範囲第1項記載の感圧センサー。 3)長さ20−180 mmとなされた多数本の導電性
繊維が他の非導電性繊維に3〜70%混紡されて轍維製
交絡体が形成され、該交絡体が厚み3〜20πmのフェ
ルト状となされて形状保持された特#′[請求の範囲@
1項記載の感圧センサー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12734682A JPS5917123A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 感圧センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12734682A JPS5917123A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 感圧センサ− |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5917123A true JPS5917123A (ja) | 1984-01-28 |
JPS6334413B2 JPS6334413B2 (ja) | 1988-07-11 |
Family
ID=14957649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12734682A Granted JPS5917123A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 感圧センサ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5917123A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61115941U (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-22 | ||
FR2616906A1 (fr) * | 1987-06-17 | 1988-12-23 | Gazzano Maurice | Capteur de pressions et de deformations |
JPH04309539A (ja) * | 1991-01-07 | 1992-11-02 | Aqualon Co | 水中浮遊ニトロセルロース/アクリル乳濁液 |
EP0582732A1 (en) * | 1992-08-11 | 1994-02-16 | LEDA Logarithmic Electrical Devices for Automation S.r.l. | Limit switch |
JPH08194874A (ja) * | 1995-01-17 | 1996-07-30 | Sogo Keibi Hosho Co Ltd | 破壊感知器 |
KR100833338B1 (ko) * | 2007-05-28 | 2008-05-29 | 박봉형 | 이동수단 및 그 제어방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57191526A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-25 | Sharp Corp | Pressure sensor |
-
1982
- 1982-07-21 JP JP12734682A patent/JPS5917123A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57191526A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-25 | Sharp Corp | Pressure sensor |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61115941U (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-22 | ||
JPH0535303Y2 (ja) * | 1984-12-28 | 1993-09-08 | ||
FR2616906A1 (fr) * | 1987-06-17 | 1988-12-23 | Gazzano Maurice | Capteur de pressions et de deformations |
JPH04309539A (ja) * | 1991-01-07 | 1992-11-02 | Aqualon Co | 水中浮遊ニトロセルロース/アクリル乳濁液 |
EP0582732A1 (en) * | 1992-08-11 | 1994-02-16 | LEDA Logarithmic Electrical Devices for Automation S.r.l. | Limit switch |
JPH08194874A (ja) * | 1995-01-17 | 1996-07-30 | Sogo Keibi Hosho Co Ltd | 破壊感知器 |
KR100833338B1 (ko) * | 2007-05-28 | 2008-05-29 | 박봉형 | 이동수단 및 그 제어방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6334413B2 (ja) | 1988-07-11 |
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