(57)【要約】  【課題】  本発明は、積層を必要としない単層の磁性フィラーを含むエラストマーを形成し、しかも磁性フィラーが均一に分散したものではなく、一方の面側に偏在しているものを形成して、従来の触覚センサーの欠点を解消する。  【解決手段】  本発明は、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であることを特徴とする触覚センサーを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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であることを特徴とする触覚センサー。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性フィラーを含有するエラストマーに接触することにより生じる変形を検知する触覚センサー、特に磁性フィラーがエラストマー中で偏在している触覚センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
触覚センサーは種々の分野で広く利用されている。基本は、ある物体が別の物体に接触した場合に、接触の強さ、位置、方向などを検出するものである。触覚センサーは例えばロボットの手や皮膚などに応用されて、ロボットの次の行動を決定する情報として利用され、更に、自動車用着座状態検知、ベッドおよびカーペット用面圧分布検知、車両用衝突状態検知、生体の運動状態検知（例えば、モーションキャプチャ、呼吸状態や筋肉の弛緩状態生体運動検知など）、立ち入り制限区域への不法侵入の検知、スライドドアの異物検知、キーボード入力デバイスなどに利用される。
【０００３】
特開２００９−２２９４５３号公報（特許文献１）には、磁石を含み加減圧により変形する緩衝部と、緩衝部の変形に伴う磁場の変化を磁気センサーにより検出するセンサー部とを備える圧力検出装置が記載されている。この圧力検出装置の緩衝部に存在する磁石は、大きな一つの磁石であってもよく（特許文献１図１）、小さな磁石が均一に分散していてもよい（特許文献１図７他）。大きな一つの磁石の場合は、触覚による変形を検出しにくく、触れたときに異物感が生じてしまう。また、小さな磁石が均一に分散している場合には、例え磁力の向きが同じであっても、磁石粒子間で磁力が打ち消し合う現象が生じ、かつ接触面付近の磁石は動くが内部の磁石は動きにくく、外力が小さくて変形が非常に小さい時に検出感度が悪化してしまう。
【０００４】
特開２００８−３９６５９号公報（特許文献２）には、磁石原料と粘弾性材料を混練成形した粘弾性磁石と、粘弾性磁石の変形による磁束密度ベクトルの変化を検出する磁束検出手段を備える検出装置が記載されている。この特許文献２の検出装置では、磁石原料が粘弾性材料中に混練されるので、磁石原料は均一に分散してしまうので、特許文献１で記載したように、磁石粒子間で磁力が打ち消し合う現象が生じ、かつ接触面付近の磁石の粒子は動くが内部の磁石粒子は動きにくく、外力が小さくて変形が非常に小さい時に検出感度が悪化してしまう。
【０００５】
特開昭６２−４６２２２号公報（特許文献３）には、磁気センサーと、この磁気センサー上に順次に積層固定したエラストマーおよび永久磁石と、磁気センサーの入出力端子にそれぞれ接続したリード線を備えてなる感圧センサーが開示されている。この感圧センサーでは、弾性材料と磁石含有材料とを分離していて、それらを「順次に積層固定」することが必要であって、積層工程が必要であると共に、積層による層界面の剥離が起こりうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２９４５３号公報
【特許文献２】特開２００８−３９６５９号公報
【特許文献３】特開昭６２−４６２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明では、積層を必要としない単層の磁性フィラーを含むエラストマーを形成し、しかも磁性フィラーが均一に分散したものではなく、一方の面側に偏在しているものを形成して、従来の触覚センサーの欠点を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、本発明は、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であることを特徴とする触覚センサー、を提供する。
【０００９】
前記磁性フィラーは好ましくは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してもよい。
【００１０】
また、好ましくは前記磁性フィラーは、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。
【００１１】
更に、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のが好ましい。
【００１２】
更にまた、前記エラストマーは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のが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の触覚センサーによれば、磁性フィラーがエラストマー中に均一分散ではなく、偏在して存在しており、しかもその偏在度が１〜１００に限定されているので、磁性フィラー間で磁力が打ち消し合わず、かつ接触面付近に磁性フィラーが多く存在する為、小さい外力でも多数の磁性フィラーが変位する為、外力が小さくて変形が非常に小さい時でも、磁気センサーでの検出が容易になる。
【００１４】
また、本発明の触覚センサーでは、エラストマーと磁性フィラー含有材料とを分離していないので、層間の分離などが生じることなく安価かつ容易な製造が可能となる。尚、磁性フィラーの偏在は、磁性フィラーとエラストマーの原料を混合した後、所定時間静置するか、磁性フィラーが既に着磁したものである場合には混合時に磁石を一方側に置いておけば磁石の引力で偏在が起こるので、製法的にも簡単かつ容易であり、不必要な操作増加による複雑化は起こらない。もちろん、上記以外の方法、例えば遠心処理をして偏在をする方法も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の触覚センサーの断面を表す模式図であって、圧力が無い場合と圧力が加わった場合の変化を模式的に表している。
【用語の定義】
【００１６】
本明細書中で「偏在度」とは、エラストマー中の磁性フィラーの偏在度合いを表す数値であって、以下の方法で測定したものを言う。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]を求める事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。偏在度の値が高い程、磁性フィラーが偏在して存在していることになる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１を参照して本発明を説明する。
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。
【００１８】
本発明の触覚センサーは、基本的には、エラストマー１と磁気センサー２とから構成されている。エラストマー１には、磁性フィラー３が多く含まれていて、本発明では、磁性フィラー３は図の上方に偏在していて、その偏在度が１〜１００である。図１には、エラストマー１と磁気センサー２との間に基板４が存在している。基板４は無くてもよいが、エラストマー１を支持するために通常は必要である。また、基板４が無いと、圧力５がエラストマー１にかかったときに、エラストマー１全体が撓むことになり、正確に圧力５を検出できなくなる恐れがある。
【００１９】
図１の左側では、圧力が掛けられていない状態であるが、図１の右側では、圧力５がエラストマー１の上方から掛けられている。圧力５により、エラストマー１が変形して、磁性フィラー３の位置が圧力のかかった部分だけ下方に下がる。この磁性フィラー３の下方への変化が磁性フィラー３から出ている磁場が変化し、それが磁気センサー２で検出される。
【００２０】
圧力５が強い力だと、磁性フィラー３の位置の変化が大きくなり、逆に圧力５が小さいと、磁性フィラー３の位置変化が小さくなり、それらによる磁場の変化により、圧力５の強さも測定することができる。また、圧力５がまっすぐ上方である場合、磁気センサー１個で検出できるが、磁気センサーの個数、配置の最適化により斜め方向からの圧力も検出可能となる。
【００２１】
磁性フィラー３は、エラストマー１の片面側に偏在していて、その偏在面が接触面となるのが好ましい。図１に示されている態様が、偏在面が接触面となっている。この態様が、磁性フィラー３の変位が大きくなり、検出が容易になる。
【００２２】
磁性フィラー３の偏在度は、上述の用語の定義にあるように測定して決定される。偏在度は、１〜１００であり、好ましくは２〜９０、より好ましくは３〜８０である。偏在度が１より小さいときは、磁性フィラーがエラストマー中であまり偏在していないことになり、従来技術で述べたような、磁力の打ち消しや、エラストマー内部の磁性フィラーの変位が小さくなる為、磁気センサーでの検出が難しくなる恐れがある。逆に、偏在度が１００であることは、殆ど全ての磁性フィラーがエラストマーの接触面に存在していることになり好ましいが、実際は１００以下の値になることが殆どである。
【００２３】
磁性フィラー３は、一般的に、稀土類系、鉄系、コバルト系、ニッケル系、酸化物系があるが、これらのいずれでもよい。好ましくは、高い磁力が得られる稀土類系であるが、これに限られない。磁性フィラー３の形状は、特に限定的ではなく、球状、扁平上、針状、柱状および不定形のいずれであってよい。磁性フィラーは、平均粒径０．０２〜５００μｍ、好ましくは０．１〜４００μｍ、より好ましくは０．５〜３００μｍである。平均粒径が０．０２μｍより小さいと、磁性フィラーの磁気特性が悪化してしまう。平均粒径５００μｍを超えると磁性エラストマーの機械的特性(脆性)が悪化してしまう。
【００２４】
磁性フィラー３は、着磁後にエラストマー中に導入してもよいが、通常はエラストマーに導入した後に着磁すること多い。エラストマー中に導入後、着磁すると、磁石の向きが図１のように揃うことになり、磁力の検出が容易になる。
【００２５】
エラストマー１は、一般のエラストマーを用いる事ができるが、圧縮永久歪等の特性を考慮すると熱硬化性エラストマーが好ましい。エラストマーに磁性フィラー導入後撹拌し、その後に磁性フィラーの偏在処理が必要である。通常は、磁性フィラーを導入した後に室温あるいは所定の温度で静置すると、磁性フィラーの重さで沈降し、下面に磁性フィラーが偏在する。また、偏在を物理的な力、例えば遠心力あるいは磁力、を用いて行ってもよい。
【００２６】
エラストマー１は、好ましくは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が好適である。ポリウレタンエラストマーの場合、活性水素含有化合物と溶剤と磁性フィラーを混合し、ここにイソシアネート成分を混合させる事により混合液を得る。また、イソシアネート成分に溶剤とフィラーを混合し、活性水素含有化合物を混合させる事で混合液を得る事も出来る。該混合液を離型処理したモールド内に注型し、その時点で所定時間静置して磁性フィラーの沈降による偏在化を行い、その後硬化温度まで加熱して硬化することにより、エラストマーを形成する。シリコーンエラストマーの場合、シリコーンエラストマーの前駆体に溶剤と磁性フィラーを入れて混合し、型内に入れたときに静置して偏在処理をし、その後加熱して硬化することによりエラストマーを形成する。
【００２７】
ここで、ポリウレタンエラストマーの場合使用できるイソシアネート成分、活性水素含有化合物については下記のものが挙げられる。
【００２８】
イソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。イソシアネート成分としては、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。また、前記イソシアネートは、ウレタン変性、アロファネート変性、ビウレット変性、及びイソシアヌレート変性等の変性化したものであってもよい。
【００２９】
活性水素含有化合物としては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを挙げることができる。例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール等に代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
活性水素含有化合物として上述した高分子量ポリオール成分の他に、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオール成分、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミン成分を用いてもよい。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。更に、４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、２，６−ジクロロ−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−メチレンビス（２，３−ジクロロアニリン）、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４−トルエンジアミン、３，５−ビス（メチルチオ）−２，６−トルエンジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，６−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジイソプロピル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトラエチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトライソプロピルジフェニルメタン、ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、及びｐ−キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類を混合することもできる。
【００３１】
エラストマー中の磁性フィラーの量は、エラストマー１００重量部に対して、１〜４５０重量部、好ましくは２〜４００重量部である。１重量部より少ないと、磁場の変化を検出することが難しくなる。また、４５０重量部を超えると、エラストマー自体が脆くなるなど、所望の特性が得られなくなる。
【００３２】
磁気センサー２は、通常磁場の変化を検出するために用いられるセンサーであればよく、磁気抵抗素子（例えば、半導体化合物磁気抵抗素子、異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ）、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ）またはトンネル磁気抵抗素子（ＴＭＲ））、ホール素子、インダクタ、ＭＩ素子、フラックスゲートセンサーなどを例示することができる。感度の点から、ホール素子が好ましく使用される。
【実施例】
【００３３】
本発明を実施例により更に詳細に説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３４】
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、プレミノール７００１、数平均分子量６０００）４０重量部およびポリプロピレングリコール（旭硝子社製、エクセノール３０２０、数平均分子量３０００）６０重量部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を１時間行った。その後、反応容器内を窒素置換した。次いで、反応容器にトリレンジイソシアネート（三井化学社製、ＴＤＩ−８０、２，４−体／２，６−体＝８０／２０の混合物）１０重量部を添加して、反応容器内の温度を８０℃に保持しながら５時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーを合成した。
【００３５】
次に、ポリプロピレングリコール（旭硝子社製、プレミノール７００１、数平均分子量６０００）３３重量部、ポリプロピレングリコール（旭硝子社製、エクセノール１０２０、数平均分子量１０００）８重量部、触媒としてオクチル酸鉛（東栄化工）０．０６重量部、磁性フィラー(愛知製鋼社製ＭＦ−１５Ｐネオジム系磁性体粉末、平均粒径１３３μｍ)１００重量部および希釈剤としてトルエン１２０重量部の混合液を減圧脱泡した。同様に前記イソシアネート末端プレポリマー５９重量部を８０℃に加温しながら減圧脱泡した。次いで、前記混合液と前記プレポリマーをハイブリッドミキサー（キーエンス社製）にて混合および脱泡した。この反応液を離型処理したモールド内に注型し、その上に離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを被せ、ニップロールにて厚みを１ｍｍに調整した。その後、磁性フィラー偏在処理として常温にて１２０分静置する事で磁性フィラーを沈降させた。その後、モールドを８０℃のオーブンに入れ、１時間硬化を行って、ウレタンエラストマーを得た。得られたエラストマーシートを、着磁装置(電子磁気工業社製)にて１．３Ｔで着磁することによりポリウレンエラストマーを得た。
【００３６】
上記ポリウレタンエラストマーを用いて、偏在度を下記の偏在度評価にしたがって測定した。また、磁気センサーとしてホール素子を用いて、触覚センサーの特性を下記の触覚センサー特性評価に従って行った。結果を表１に示す。偏在度については、偏在処理時間も表１に記載する。
【００３７】
偏在度評価
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。
【００３８】
触覚センサー特性評価
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。
【実施例２】
【００３９】
磁性フィラーとして住友金属鉱山社製ＳｍＦｅＮ合金微粉、サマリウム系磁性体粉末、平均粒径２．５μｍを用いる以外は実施例１と同様にウレタンエラストマーを得た。
【００４０】
得られたウレタンエラストマーを用いて、実施例１と同様に、偏在度およびセンサー感度を測定した。結果を表１に示す。
【実施例３】
【００４１】
反応容器にシリコーン前駆体（ＤＹ−１１０６Ａ：東レ・ダウコーニング社製）５０重量部、磁性フィラー１００重量部、トルエン６０重量部を入れ撹拌し、室温にて６０分間減圧脱泡した。別のシリコーン前駆体(ＤＹ−１１０６Ｂ：東レ・ダウコーニング社製)５０重量部にトルエン６０重量部を入れ撹拌し６０分間減圧脱泡を行い、前記混合液とハイブリッドミキサーにて混合および脱泡した。この反応液を離型処理したモールド上に滴下し、その上に離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを被せ、ニップロールにて厚みを１ｍｍに調整した。その後、磁性フィラー偏在処理として常温にて１２０分間静置する事で磁性フィラーを沈降させた。その後、モールドを１２０℃のオーブンに入れ、１５分間硬化を行い、さらに２００℃で４時間硬化を行うことでシリコーンエラストマーを得た。
【００４２】
得られたシリコーンエラストマーシートを、着磁装置(電子磁気工業社製)にて１．３Ｔで着磁することによりシリコーンエラストマーを得た。
【００４３】
得られたシリコーンエラストマーを用いて、実施例１と同様に、偏在度およびセンサー感度を測定した。結果を表１に示す。
【実施例４】
【００４４】
実施例３と同様の原料を用いて、トルエン６０重量部とし、磁性フィラー偏在処理として常温６０分間静置する事で、磁性フィラー偏在度を変更したシリコーンエラストマーを得た。
【００４５】
得られたシリコーンエラストマーを用いて、実施例１と同様に、偏在度およびセンサー感度を測定した。結果を表１に示す。
【比較例１】
【００４６】
実施例３と同様の原料を用いて、磁性フィラー偏在処理としての静置は実施せず、磁性フィラー偏在度を低下させた。希釈剤は混合性を向上するために配合した。
【００４７】
得られたシリコーンエラストマーを用いて、実施例１と同様に、偏在度およびセンサー感度を測定した。結果を表１に示す。
【比較例２】
【００４８】
ミラブルタイプシリコーンゴムＤＹ３２−１０００Ｕ(東レ・ダウコーニング社製)１００重量部、架橋剤ＲＣ−４  ５０Ｐ  ＦＤ(東レ・ダウコーニング社製)０．８重量部、磁性フィラー１００．８重量部をラボプラストミル(東洋精機製作所社製４Ｃ１５０−０１)にて混練し、磁性フィラーを均一分散させた。
【００４９】
１７０℃のプレス機にて１０分間加硫した後、２００℃のオーブンにて２時間二次加硫する事で１ｍｍのエラストマーシートを得た。得られた該エラストマーシートを１．３Ｔで着磁することによりシリコーンエラストマーを得た。この場合、得られたシリコーンエラストマー内で磁性フィラーは均一分散していた。
【００５０】
得られたシリコーンエラストマーを用いて、実施例１と同様に、偏在度およびセンサー感度を測定した。結果を表１に示す。
【実施例５】
【００５１】
磁性フィラーの量を５重量部に変更する以外は実施例３と同様に処理して、シリコーンエラストマーを得た。
【００５２】
得られたシリコーンエラストマーを用いて、実施例１と同様に、偏在度およびセンサー感度を測定した。結果を表１に示す。
【実施例６】
【００５３】
磁性フィラーの量を３５０重量部に変更する以外は実施例３と同様に処理して、シリコーンエラストマーを得た。
【００５４】
得られたシリコーンエラストマーを用いて、実施例１と同様に、偏在度およびセンサー感度を測定した。結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
2014098687.tif 000003
【００５６】
表１から明らかであるが、偏在度が実施例１〜６のように高い場合、センサー感度も高いことが解る。一方、比較例１および２のように、偏在度が１以下の場合にはセンサー感度が悪くなることが解る。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の触覚センサーは、磁性フィラーがエラストマー中に均一分散ではなく、偏在して存在しているので、外力が小さくて変形が非常に小さい時でも、磁気センサーでの検出が容易になり、エラストマーと磁性フィラー含有材料とを分離していないので、層間の分離などが生じることなく安価かつ容易な製造が可能となるため、ロボットの手や皮膚など、自動車用着座状態検知、ベッドおよびカーペット用面圧分布検知、車両用衝突状態検知、生体の運動状態検知（例えば、モーションキャプチャ、呼吸状態や筋肉の弛緩状態生体運動検知など）、立ち入り制限区域への不法侵入の検知、スライドドアの異物検知、キーボード入力デバイスなどの用途に用いることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…エラストマー
２…磁気センサー
３…磁性フィラー
４…基板
５…圧力
【図１】
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