(57)【要約】【課題】従来技術の第１線状電極と第２線状電極とが交差するパターンでは、そのセンシング部の上または下の方向と右または左の直交する二方向に引き回し配線を設けるためのスペースが必要になる。その引き回し配線が形成された領域では圧力値の検出ができないため、タイヤ等の走行方向の圧力測定できる範囲が非常に短い長さの範囲に制限されてしまう問題があった。【解決手段】少なくとも前記第一電極または第二電極のセンシング部の周囲直交する二方向に額縁部が存在しないことを特徴とする圧力センサシートを提供する。この圧力センサーシートを複数個並べて繋ぎ合わせて長尺態様にすれば、いくらでも走行方向の圧力測定できる範囲を長く延ばすことができる効果がある。【選択図】図１
2020046387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第一電極が形成され、
前記第一電極上に絶縁層が形成され、
前記絶縁層上に第二電極が形成され、
前記第二電極上に保護層が形成される圧力センサーシートであって、
少なくとも前記第一電極または第二電極のセンシング部の周囲直交する二方向のいずれかに額縁部が存在しない、圧力センサーシート。
【請求項２】
保護層上から加わるせん断力を算出できる、請求項１に記載の圧力センサーシート。
【請求項３】
前記第一電極または第二電極が、
導電材とウレタン、ポリエステル、シリコンエラストマーのいずれかのバインダーで構成されている、
請求項１または請求項２に記載の圧力センサーシート。
【請求項４】
前記第一電極または第二電極の導電材が、
導電性ナノワイヤ、導電性ナノチューブ、導電性ナノファイバー、メッシュ状の金属膜のいずれかで構成されている、
請求項３に記載の圧力センサーシート。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の圧力センサーシートを複数個並べて繋ぎ合わせた長尺状の、圧力センサーシート。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のタイヤ、靴底の接地状態を測定するための装置に使用される、圧力センサーシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤや靴底などの接地状態を測定するための装置に使用される圧力センサーシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの接地状態などを測定する方法として、下記特許文献１に開示された発明が知られている。この発明は、タイヤを接地させるための表面を有する基体と、前記基体の前記表面上に配されかつ複数の圧力測定点を有する圧力センサーシートと、前記圧力センサーシートの表面を覆う保護シートなどから構成され、前記圧力センサーシートは第１線状電極と第２線状電極との間に圧縮されたときの変形量に応じて電気抵抗が小さくなる樹脂が充填されている構造の発明である。
【０００３】
そして、この樹脂の電気抵抗は、シートの外面を押圧する力が大きくなると減少する。そのため、第１線状電極と第２線状電極との平面視での交点において、シートが押圧されることにより、第１線状電極と第２線状電極との電気抵抗が小さくなる。従って、前記電気抵抗が測定されることにより、交点での樹脂に作用する力を測定することができ、タイヤの接地面形状及び接地圧分布が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７２０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電気抵抗の変化を測定するためには電極で検出した電気信号を外部にあるコントローラーに伝えるための引き回し配線が必要であり、特許文献１のような単に第１線状電極と第２線状電極とが交差するだけのパターンでは、そのセンシング部の上または下の方向と右または左の直交する二方向に引き回し配線を設けるためのスペースが必要になる。その引き回し配線が形成された領域では圧力の検出ができないため、タイヤ等の走行方向の圧力を測定できる範囲が非常に短い長さの範囲に制限されてしまう問題があった。
【０００６】
圧力センサーシート全体を大きくすれば、走行方向の圧力を測定できる範囲も多少長くすることが可能であるが、そうすると嵩張り、幅方向の不必要な部分が増大する別の問題が生じる。すなわち、タイヤ等のように一方向に走行しながら加わる圧力を測定するための圧力センサーシートでは、幅方向はタイヤ等の幅より少し大きいくらいの範囲で十分であり、走行方向の圧力を測定できる範囲が長くできる長尺形状が理想的であるが、特許文献１のような態様の発明ではそのようにできない問題があった。
【０００７】
本発明の圧力センサーシートは、以上のような実状に鑑み案出されたもので、前記第一電極または第二電極のセンシング部の周囲直交する二方向のいずれかに額縁部が存在しないことを特徴とし、この圧力センサーシートを複数個並べて繋ぎ合わせて長尺態様にすれば、圧力センサーシートの走行方向の圧力を測定できる範囲が制限されず、いくらでも圧力測定できる範囲を長く延ばすことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の第一実施態様は、基板上に第一電極が形成され、前記第一電極上に絶縁層が形成され、前記絶縁層上に第二電極が形成され、前記第二電極上に保護層が形成される圧力センサーシートであって、少なくとも前記第一電極または第二電極のセンシング部の周囲直交する二方向のいずれかに額縁部が存在しないことを特徴とする圧力センサーシートである。
【０００９】
また本発明の第二実施態様は、前記保護層上から加わるせん断力を算出できる請求項１に記載の圧力センサーシートである。また本発明の第三実施態様は、前記第一電極または第二電極が、導電材とウレタン、ポリエステル、シリコンエラストマーのいずれかのバインダーで構成されている圧力センサーシートである。また本発明の第四実施態様は、前記第一電極または第二電極の導電材が、導電性ナノワイヤ、導電性ナノチューブ、導電性ナノファイバー、メッシュ状の金属膜のいずれかで構成されている圧力センサーシートである。また本発明の第五実施態様は、前記いずれかに記載の圧力センサーシートを複数並べて個繋ぎ合わせた長尺状圧力センサーシートである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の圧力センサーシートは、基板上に第一電極が形成され、前記第一電極上に絶縁層が形成され、前記絶縁層上に第二電極が形成され、前記第二電極上に保護層が形成される圧力センサーシートであって、少なくとも前記第一電極または第二電極のセンシング部の周囲直交する二方向のいずれかには額縁部が存在しないことを特徴とする。したがって、この圧力センサーシートを複数個並べて繋ぎ合わせて長尺態様にすれば、いくらでも走行方向の圧力を測定できる範囲を延ばすことができる効果がある。
【００１１】
また本発明の圧力センサーシートは、前記保護層上から加わるせん断力を算出できることを特徴とする。したがって、従来のＺ軸方向の接地圧分布だけでなく、斜め方向に加わるせん断力の接地圧分布も測定することができるので、タイヤ等と接地面との間の真の接地状態を測定することができ、タイヤ等の真の性能を測定することができる効果がある。
【００１２】
また本発明の圧力センサーシートは、前記第一電極または第二電極が、導電材とウレタン、ポリエステル、シリコンエラストマーのいずれかのバインダーで構成されていることを特徴とする。また本発明は、前記第一電極または第二電極の導電材が、導電性ナノワイヤ、導電性ナノチューブ、導電性ナノファイバー、メッシュ状の金属膜のいずれかで構成されている。したがって、圧力センサ―シートを実際の路面等のＲ形状に沿って少し曲げて測定したり、路面等のＲ形状による相違が圧力およびせん断力にどのように影響するか測定できるため、より実際的なシミュレーションができる効果がある。また、電極に柔軟性と強靭性が付与されているため、耐久性が高く測定できる圧力値の範囲を拡大できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の圧力センサーシートの一実施形態を示す第二電極の面上における上面図である。
【図２】本発明の圧力センサーシートの一実施形態を示す第一電極の面上における上面図である。
【図３】図１または図２のＡ−Ａ´断面での断面図である。
【図４】本発明の圧力センサーシートの他の一実施形態を示す第二電極の面上における上面図である。
【図５】本発明の圧力センサーシートの他の一実施形態を示す第二電極の面上における上面図である。
【図６】図１の圧力センサーシートを二つ繋ぎ合わせて長尺態様にした一実施形態（第一電極の記載省略）を示す上面図である。
【図７】本発明の圧力センサーシートを三つ繋ぎ合わせて長尺態様にした一実施形態を示す保護層の上部から見た上面図である。
【図８】図３に示す圧力センサーシートに斜め上部方向からせん断力が加わり、変形した場合の一実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の一形態を、図面に基づき説明する。本発明の圧力センサーシート１は、基板上１０に第一電極２０が形成され、前記第一電極２０上に絶縁層３０が形成され、前記絶縁層３０上に第二電極４０が形成され、前記第二電極上４０に保護層５０が形成される圧力センサーシートであって（図３）、前記第一電極２０の引き回し配線２５および前記第二電極４０の引き回し配線４５がセンシング部８および額縁部７にのみ存在し、少なくとも図１または図２の図中においてセンシング部８の上側および下側に額縁部７がないことを特徴とする（図１、図２）。
【００１５】
なお図１または図２では、額縁部７はセンシング部８の左側にしか存在していないが、センシング部８の右側に額縁部７を設けることは構わない（図４）。すなわち、「第一電極２０または第二電極４０のセンシング部８の周囲直交する二方向のいずれかに額縁部７が存在しない」とは、タイヤ等を走行させる方向（すなわち、図１または図２のＡ−Ａ´方向）には、センシング部８のみが存在し額縁部７が無いようにさえなっていれば、いかなる態様も本発明の範疇であるという意味である。  
【００１６】
したがって、このような圧力センサーシート１を二つ以上並べて繋ぎ合わせると、センシング部８が長尺形状になって、隣り合うセンシング部８どうしの間に額縁部７がない態様になる（図６）。そして、この圧力センサシートをさらに複数個繋ぎあわせることで、センシング部８の長さをいくらでも長くすることができる。センシング部８を所望の長さに長くすることができれば、例えばタイヤ各箇所での微妙な凹凸などに起因する圧力やせん断力値のバラツキの程度や、タイヤ等の走行速度を加速または減速させた場合に加わる圧力やせん断力値の変化など、従来技術では困難であった測定値も容易に検出できる効果がある。
【００１７】
額縁部７がセンシング部８の上側および下側に無いような態様にする方法は特に限定されないが、例えば第一電極２０と第二電極４０の位置および引き回し配線２５と引き回し配線４５の位置を少しずらして、それらを平行にパターン形成する方法が挙げられる（図１、図２）。要求される圧力値の精度・解像度が高くなり、引き回し配線２５と引き回し配線４５を多数かつ細線化しなければならなくなった場合には、センシング部８の左右両側に額縁部７を設け、引き回し配線２５と引き回し配線４５をそれぞれ左右に分けて形成して、各引き回し配線間の間隔を拡げてもよい（図４）。
【００１８】
さらに、第一電極２０および第二電極４０付近の引き回し配線２５と引き回し配線４５の一部を直角に曲げることで実質的に引き回し配線の長さを長くし、それによって引き回し配線２５と引き回し配線４５の本数を半数程度削減することも可能である(図５)。これにより、引き回し配線２５や引き回し配線４５の線幅の自由度が増し、第一電極２０や第二電極４０をより微細化することが可能になり、さらに圧力やせん断力値の精度・解像度を高めることもできる。
【００１９】
第一電極２０および第二電極４０は、金、銀、銅、白金、パラジウム、アルミニウム、ロジウム等の金属膜のほか、これらの金属粒子を樹脂バインダーに分散させた導電ペースト膜あるいはポリへキシルチオフェン、ポリジオクチルフルオレン、ペンタセン、テトラベンゾポルフィリンなどの有機半導体などが挙げられるが、特に限定されない。前者の場合、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等で導電膜を全面形成した後にエッチングによりパターニングする方法が挙げられ、後者の場合、スクリーン、グラビア、オフセットなどの印刷法等で直接パターン形成する方法が挙げられる。
【００２０】
なお、圧力センサ―シート１を曲げて使う場合や、押圧される力が強くて第二電極４０等の変形する度合いが大きいような場合には(図８)、第一電極２０または第二電極４０には強靭性だけでなく柔軟性も要求されるので、その場合には、第一電極２０または第二電極４０は、導電材と柔軟性の高いウレタン、ポリエステル、シリコンエラストマーのいずれかのバインダーで構成するのが好ましい。とくに、実際の道路の断面は、中央から数％の緩やかな勾配がついていて、曲がり角では外側が高くなるよう傾斜がついている。したがって、圧力センサ―シート１を実際の路面等の形状に沿って少し曲げたり、傾けたりして測定した方がより正確なシミュレーション再現ができる。
【００２１】
そして、さらに柔軟性を付与したい場合には、第一電極２０または第二電極４０の導電材を、導電性ナノワイヤ、導電性ナノチューブ、導電性ナノファイバー、メッシュ状の金属膜のいずれかで構成するとよい。とくに、路面等の断面のＲ形状による相違が圧力およびせん断力にどのように影響するか測定したい場合には、圧力センサ―シート１の曲げ具合を自由に調整できることが要求されるので、第一電極２０または第二電極４０の導電材を上記の材質で選択するのが好ましい。
【００２２】
第一電極２０または第二電極４０のパターンとしては、長方形状のパターンのほか、丸状、楕円状、多角形状などが挙げられるがとくに限定されない（図1、図２）。第一電極２０または第二電極４０の厚みは０．５μｍ〜３ｍｍの間ぐらいで適宜選択するとよい。また、第一電極２０または第二電極４０は一層のみでもよいし、二層以上の多層から成り立っていてもよい。
【００２３】
基板１０は、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、ポリブチレンテレフタレート樹脂基板などが挙げられるが、特に限定されない。厚みは０．１ｍｍ〜３ｍｍの間ぐらいで適宜選択するとよい。
【００２４】
絶縁層３０は、シリコン、フッ素、ウレタン、  エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ブタジエンゴム、生ゴムなどの弾性力を有する合成樹脂シートや伸縮性のある不織布シートなどで形成するとよい。また、絶縁層は押出成形などによりシート化されたものに限定されるわけでなく、コーティングによって形成された層であってもよい。厚みは５０μｍ〜５ｍｍの範囲で適宜選択するとよい。
【００２５】
とくに、シリコーンフォーム、シリコンゲル、シリコンエラストマーなどのシリコン樹脂系の弾性体シートは、低温から高温まで幅広い温度域で耐久性に優れ、かつ弾性力も優れているので、より好ましい。
【００２６】
また、絶縁層３０は、電気粘性流体や発泡体で構成されていてもよい。電気粘性流体は電界を印加したり除去したりすることによって粘度が可逆的に変化する流体のことであるが、本発明では、とくに平均粒径１〜１０μｍの炭素質または絶縁質の微粒子をシリコンオイルなどの絶縁液体に加えた流体が好ましい。
【００２７】
発泡体としては、前記絶縁層３０の合成樹脂中にガスを細かく分散させ、発泡状または多孔質形状に成形されたものが挙げられる。とくに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどは、それ自体のシートのみでは弾性力が弱く、発泡体にすることにより、弾性力が発生するので、これらの合成樹脂を絶縁層３０の材質として選択する場合は、発泡体の状態にしておくことが好ましい。
【００２８】
保護層５０は、上部から加わる圧力やせん断力６０から、下部にある第一電極２０や前記第二電極４０を保護するための層である。保護層５０の材質としては、アクリル、ウレタン、フッ素、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリアミド、オレフィンなどの熱可塑性または熱硬化性樹脂シートのほか、シアノアクリレートなどの紫外線硬化型樹脂シートなどが挙げられるが、とくに限定されない。
【００２９】
せん断力６０は、上部斜めの方向から力が加わった場合のＸＹ軸方向の力の成分を示すもので、従来技術特開２０１８−７２０４１号公報の発明では測定できない。タイヤなどの走行する物体の接地面に及ぼす力は、保護層５０の真上から加わるＺ軸方向のみの圧力だけではなく、走行に伴う斜め方向から加わるＸＹ軸方向の力の成分がある場合が常なため、本発明の圧力センサーシート１は、実製品での接地状態に則した発明である。
【００３０】
保護層５０の上から加わるせん断力６０は、前記第一電極２０と前記第二電極４０との間で発生する静電容量値の変化を検出することにより算出できる。すなわち、せん断力６０の押圧力によって、保護層５０および絶縁層３０が凹状に変形し、それによって絶縁層上に形成されていた第二電極４０と基板１０上に形成されていた第一電極２０との距離が変化する（図８）。その距離の変化は、せん断力６０の押圧力および第二電極４０と第一電極２０との間の静電容量値の変化と相関性がある。したがって、第二電極４０と第一電極２０との間の静電容量値の変化を測定すれば、間接的にせん断力６０の押圧力が測定できる。
【００３１】
つまり、斜めの方向からせん断力６０が加わった場合、第二電極４０のうちの一点の電極４１が、その真下にある第一電極２０のうちの一点の電極２１だけではなく、電極２１の隣の電極２２との間の距離も変化する（図３、図８）。電極４１と電極２１との間の静電容量値の変化と電極４１と電極２２との間の静電容量値の変化とを測定すれば、斜めの方向のせん断力６０の強さを測定できる。
【００３２】
なお、この一点の電極４１のＸＹ方向の変位が、周縁のほかの電極に影響を与え、それがノイズとなって測定したい静電容量値の感度に影響を与えないようにするために、表面に切り目を入れてもよい。すなわち、電極４０各々が独立して動き、一点の電極４１の変位が周囲のその他の電極４０には影響を与えないようにする。この切り目を入れる場合は、絶縁層３０の厚みは、やや厚め５００μｍ〜５ｍｍの範囲にするのが好ましい。
【００３３】
なお保護層５０の表面には、実際に圧力やせん断力を検知できる範囲を明確にするための加飾層１１０を形成してもよい（図３）。保護層５０を被覆してしまうと、センシング部８の範囲が分かりにくくなるため、被検物をどの位置に置き、どのように走行させればよいのかわからなくなるのを防止するためである。加飾層１１０のパターンの範囲は、センシング部８の範囲と合致させてもよいが、センシング部８の両端は検知感度が若干低下するため、センシング部８の範囲より若干内側を加飾層１１０のパターンの範囲とするのが好ましい（図７）。  
【００３４】
加飾層１１０の材質は特に限定されず、保護層５０と同様の材質でも構わないが、加飾層１１０の範囲を明確にする必要があるため、保護層５０の色彩と明確に異なる色彩になるよう顔料等の着色材を添加しておくとよい。また、加飾層１１０の表面は、実際の砂、石などの悪路面を模したテクスチャの状態にしたり、実際の雪や雨などの路面を模した滑りやすい状態にしたり、実際のアスファルトやコンクリートなどの路面を模した硬い状態にしたりしてもよい。
【００３５】
そして、加飾層１１０をシート状にして取り外しが可能であるようにしておくと、上記の
様々な状態の路面をシミュレーションでき、その表面状態の違いによる圧力やせん断力の相違も計測できるメリットがある。取り外しを可能にするための方法は、加飾層１１０の背面に、二液硬化型のウレタン系樹脂や合成ゴム系樹脂からなる自己吸着性糊層や、大きさ１〜５００μｍの吸盤状の微細孔が１平方ｃｍ当たり０．１万個〜１０万個の割合で形成される微小な吸盤層を形成する方法などが挙げられる。
【００３６】
また、圧力センサーシート１を複数個並べて繋ぎ合わせる際、圧力センサーシート１が動いてずれてしまわないよう、圧力センサーシート１の一部に鍵と鍵穴の関係となる凸部１２０および凹部１３０を設けるとよい（図７）。この凸部１２０と凹部１３０とをしっかりと嵌め込めば、複数の圧力センサーシート１が一つの一体化した長尺の圧力センサーシートと同様の機能を果たす効果がある。凸部１２０および凹部１３０は、額縁部７に形成してもよいし、センシング部８に形成してもよい。また凸部１２０および凹部１３０の形状は、鍵と鍵穴の関係になって外れないようにさえなれば、いかなる形状であってもよい。
【００３７】
以上、本発明の圧力センサーシート１について、タイヤの走行試験についての応用を言及したが、本発明はそれ以外の分野についても応用が可能である。例えば、人の歩行または走行時の靴底面にかかるせん断力６０を測定する際には、本発明のようなセンシング部８を長尺にする態様が非常に役に立つ。人の歩行または走行では接地面に接する箇所が飛び飛びになるが、人によって歩幅や走行幅が異なるし、同じ人でも歩行または走行の開始時と終了時では歩幅や走行幅が異なる。したがって、長尺全面にセンシング部８が形成されれば、いかなる歩幅や走行幅であっても測定ができるので、本発明の有用性は高い。
【００３８】
その他、ゴルフのパッティングにおけるゴルフボールが地面に及ぼす力、ボーリングのボールがレーンを走行する際に及ぼす力、IT機器のディスプレイ表面を人が指先でなぞる際に及ぼす力、列車が走行の際にレールに及ぼす力など、Ｚ軸方向の接触がありかつＸＹ方向の動きがあるような態様すべてについて応用できる可能性がある。
【実施例１】
【００３９】
以下、本発明の実施例１として、タイヤの接地状態測定装置に用いた場合の圧力センサーシートについて記載する。実施例１の圧力センサーシートは、以下の手順で製造した。発泡体の泡のサイズが平均４０μｍのシリコーンフォームからなる絶縁層（幅４０ｃｍ、長さ２ｍ）上に、銀粉とウレタンポリエステル樹脂バインダーとが重量比で２：１からなりピッチが１．５ｍｍ間隔で辺の長さが１ｍｍの正方形状パターンの第二電極と、同じピッチで同じ材質の線幅が０．３ｍｍの引き回し配線とを、スクリーン印刷法にて形成した。次いで、１ｍｍ厚のガラスエポキシ樹脂基板上に、ポリ３−ヘキシルチオフェン−２,５-ジイルからなりピッチが１．５ｍｍ間隔で直径が１ｍｍφの円形状パターンの第一電極と、同じピッチで同じ材質の線幅が０．３ｍｍの引き回し配線とを、スクリーン印刷法にて形成した。
【００４０】
そして、上記ガラスエポキシ樹脂基板およびシリコーンフォームからなる絶縁層の大きさはともに４２ｃｍ角であり、上面からみて右側３６ｃｍの範囲は第一電極および第二電極が形成されたセンシング部となり、左側６ｃｍの範囲は引き回し配線のみが形成された額縁部となるよう構成した。次いで、絶縁層の上面にポリカーボネート系樹脂からなる厚さ０．５ｍｍの保護層を全面に積層し、熱硬化アクリル系樹脂からなる厚み２０μｍの赤色で砂状のテクスチャ面からなる加飾層を上面からみて右側１ｃｍから３５ｃｍのパターン範囲内にマスキングしたスプレー塗装で形成した。ついで、上記額縁部の箇所に鍵と鍵穴の関係になる上底５ｍｍ、下底２ｍｍ、高さ２ｍｍの台形状の凸部および凹部を打ち抜きによって形成し、圧力センサーシートを得た。上記第一電極および第一電極の引き出し配線は、額縁部を介して外部の静電容量値の変化を検出できるコントローラーに電気接続した。
【００４１】
上記製造された圧力センサーシート３０個を一列に並べて、台形状の凸部および凹部の箇所で嵌め込むことにより、長さ１２ｍの長尺のセンシング部からなる圧力センサーシートが得られた。その長尺のセンシング部からなる圧力センサーシートに、タイヤ幅１９５ｍｍ,偏平率６５％,ホイールサイズ１５インチからなるラジアルタイヤを、上面右側から１７．５ｃｍのところが中心になるよう載置し、その中心を頂点にして左右断面２％の傾斜に圧力センサーシートを曲げて走行速度０ｋｍ／時から６０ｋｍ／時に加速する際の圧力変化をテストした。その測定結果は以下の通りであり、Ｚ軸方向の圧力のみならずＸＹ軸方向のせん断力も測定できた。そして、走行開始時のＸ軸方向のせん断力がかなり高いことがわかった。この結果、走行開始時のタイヤにはＺ軸方向圧力を越えるＸ軸方向のせん断力が加わっていて、それに対する耐久性がタイヤに必要であることがわかり、長い移動距離の範囲で測定が可能でかつせん断力の測定もできる本発明の圧力センサーシートの有用性が確認された。
【表１】
2020046387.tif 000003
【実施例２】
【００４２】
以下、本発明の実施例２として、靴底の接地状態測定装置に用いた場合の圧力センサーシートについて記載する。実施例２の圧力センサーシートは、以下の手順で製造した。ゲル状の電気粘性流体からなる絶縁層上に、カーボンナノチューブとウレタン樹脂バインダーとが重量比で３：２からなりピッチが１．０ｍｍ間隔で辺の長さが０．５ｍｍの正方形状パターンの第二電極と、同じピッチで同じ材質の線幅が０．３ｍｍの引き回し配線とを、インクジェット印刷法にて形成した。次いで、０．１ｍｍ厚のポリイミドフィルム樹脂基板上に、平均直径２０ｎｍで平均長さ２μｍの銀ナノワイヤとシリコンエラストマー樹脂バインダーとが重量比で５：３からなりピッチが１．２ｍｍ間隔で直径が０．８ｍｍφの円形状パターンの第一電極と、同じピッチで同じ材質の線幅が０．３ｍｍの引き回し配線とを、スクリーン印刷法にて形成した。
【００４３】
そして、上記ポリイミドフィルム樹脂基板および絶縁層の大きさはともに６２ｃｍ角であり、上面からみて中央５６ｃｍの範囲は第一電極および第二電極が形成されたセンシング部となり、その右側３ｃｍおよび左側３ｃｍの範囲は引き回し配線のみが形成された額縁部となるよう構成した。次いで、絶縁層の上面にエポキシ系樹脂からなる厚さ０．２ｍｍの保護層を全面に積層し、取り外しの可能な青色加飾層シートを上面からみて中央５５ｃｍの範囲内にポリオールとポリイソシアネート架橋剤からなる自己吸着性糊層を介して貼合した。ついで、上記額縁部の箇所に鍵と鍵穴の関係になる上底２ｍｍ、下底１ｍｍ、高さ１ｍｍの台形状の凸部および凹部を打ち抜きによって形成し、圧力センサーシートを得た。上記第一電極の引き出し配線は上記左側の額縁部、第二電極の引き出し配線は上記右側の額縁部を介して外部の静電容量値の変化を検出できるコントローラーに電気接続した。
【００４４】
上記製造された圧力センサーシート５個を一列に並べて、台形状の凸部および凹部の箇所で嵌め込むことにより、長さ１２ｍの長尺のセンシング部からなる圧力センサーシートが得られた。その長尺のセンシング部からなる圧力センサーシート上を被験者に走行速度４ｋｍ／時で、下記の表面の異なる路面条件下で歩いてもらい圧力変化をテストした。その測定結果は以下の通りであり、Ｚ軸方向の圧力のみならずＸＹ軸方向のせん断力も測定できた。そして、歩行開始時にＸ軸方向のせん断力が高く、圧力センサーシートの傾斜角度があるほどＺ軸方向圧力およびＹ軸方向のせん断力が高くなる傾向がみられた。また、柔軟性の素材表面になるとＺ軸方向の圧力が低くなる反面、ＸＹ軸方向のせん断力が増す傾向がみられた。この結果、靴底は使用する際の表面状態（すなわち使用する用途）に応じて加わるＺ軸方向の圧力およびＸＹ軸方向せん断力が異なることがわかり、曲げることが可能でかつ表面状態を適宜変更できかつせん断力の測定もできる本発明の圧力センサーシートの有用性が確認された。
【表２】
2020046387.tif 000004
【符号の説明】
【００４５】
１      圧力センサーシート
７      額縁部
８      センシング部
１０    基板
２０、２１、２２  第一電極
２５    第一電極の引き回し配線
３０    絶縁層
４０、４１  第二電極
４５    第二電極の引き回し配線
５０    保護層
６０    せん断力
１１０  加飾層
１２０  凸部
１３０  凹部
【図１】
2020046387.tif 000005
【図２】
2020046387.tif 000006
【図３】
2020046387.tif 000007
【図４】
2020046387.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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