接続用孔を有する近接センサと、その製造方法
本開示は、ボディに取り付けるための容量性センサフィルム（５０）に関するものであり、そのフィルムが使用時にボディに面する後部主面（２ａ）を片側に、前部主面（２ｂ）を他方の側に支承するバッキング層（２）を含み、後部主面（２ａ）はガード導体（１）を支承し、前部主面（２ｂ）はセンサ導体（７）を支承し、少なくとも１つの貫通孔がフィルムのそれぞれ反対側から導体の１つに電気的接続ができるようにバッキング層（２）を貫いて延在し、そこでは、貫通孔の内壁が少なくとも部分的に電気絶縁フィルム（１１）によって覆われている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、例えば、外部の対象物を検知するためにボディに取り付ける容量性センサフィルムに関する。本開示は、また、そのような容量性センサフィルムを製造するための改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
容量性近接センサは、対象物又は材料の存在場所を捜し出すために種々の産業用途で使用されている。種々の形態の容量性近接センサは、周知であり、例えば、タッチ操作システム、衡突防止システム、占有率検知システム、及びセキュリティ／警告システムを含む異なる環境及び用途における使用に適している。１つの用途では、容量性近接センサが、例えば車の後側、及び／又はバンパに取り付けられている。車両を後進する場合、運転者が対象物に車を接近させる都合のよい位置決めを可能にしながら衝突を安全に回避できるように、車両がこのような対象物に接近する際に警報を発する。
【０００３】
英国特許第２，４００，６６６号は、反対側の主な表面の２つの金属板を有する基板を含む容量性近接センサを開示する。車両のバンパの中に容量性近接センサを提供できる。外側に面している金属板はセンサ導体と呼ばれるが、車体に面している金属板は、ガード導体と呼ばれる。センサ導体は、導電性インクで基板にスクリーン印刷されているが、ガード導体は金属細片であってよい。ガード導体は、センサ導体より通常大きく、センサ導体と車体の間をシールドする。センサ導体とアース間の静電容量の変化を監視し、かつ、自動車と対象物間の距離を表示する。
【０００４】
例えば、容量性センサのための制御装置については、英国特許第２，３９６，０１５号とＰＣＴ国際公開特許第０２／１９，５２４号に開示されている。
【０００５】
英国特許第２，３７４，４２２号は、センサが検出する必要のない非常に接近した対象物に対する容量性近接センサの感度を低減する課題を取り上げている。具体的には、車両のバンパ上におけるセンサの場合、英国特許第２，３７４，４２２号は、例えば、降り続く雨が原因となるような水の存在による影響を低減する課題を取り上げている。一実施形態では、センサ導体を支承する基板の主側に特別な伝導板を配置するように提案している。（道路の高さに関して）このようなセンサ導体の上、若しくは、下、若しくは、両方のセンサ導体側に配置することができる、特別な伝導板を、多くの場合スーパーガード導体と称する。動作中に、増幅したガード信号を、ガードをより大きく見せるという効果を有するスーパーガード導体に印加する。スーパーガード導体は、センサの前部を水滴が横切って生じる静電容量の変化を減衰するか、又は最小にするのに効果的である。また、スーパーガード導体を含む容量性近接センサについては、英国特許第２，４０４，４４３号に開示されている。
【０００６】
英国特許第２，３４８，５０５号には、そのような導体の端領域が導体の中央の位置より広くてもよいセンサ導体の幾何学的形状を開示している。これにより、車両の隅部で容量性近接センサの感度が改良される傾向がある。
【０００７】
英国特許第２，３８６，９５８号には、車のバンパの背面又は中間部のいずれかに一体成形される近接検出用一体型容量性センサが開示されている。
【０００８】
米国特許第５、８０１、３４０号には、感知領域の対象物の圧力検出用の容量性センサを開示している。このセンサは比較的複雑な構造を有し、所与の順序で、導電性接地板、絶縁体、導電性ガード層、絶縁体及び別の絶縁体に続いて導電性タッチ板又は感知板を含む。
【０００９】
米国特許出願公開第２００２／０，１５８，５８２号には、自動車用途の容量性センサを開示している。このセンサは本質的に非導電性の保護スクリーン、及び、保護スクリーンの後ろに位置し両面の各々が電気導電性材料で少なくとも部分的に被覆されている電気絶縁フィルムを含む。
【００１０】
従来検討された容量性センサでは、全ての実際的な必要条件が十分な水準に達していない。容量性センサデバイスの両側から基板の反対側の導電板に通常電気的に接続をするが、このような接続は、例えば自動車バンパ内への所望の位置におけるセンサデバイスの組み込みをさらに複雑にし、かつ耐用期間中のセンサデバイスの信頼性に悪影響を与える。従来技術において開示されている容量性近接センサの製造方法には、例えば、高価であるので大量生産には適さない導電板のスクリーン印刷、又はコーティングが含まれる。従来の他の容量性近接センサ構造は、追加費用の可能性のある機械的固着が必要であり、処理の観点からそれほど望ましくない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従って、いくつかの実施形態において、本開示では最新型装置の弱点をなくし、又はそれらの弱点を低い水準に抑える容量性近接センサデバイスを提供する。いくつかの実施形態において、本開示では容易に信頼性の高い電気的接続ができる容量性センサデバイスを提供する。いくつかの実施形態において、本開示では最新技術の方法と比較して改良され、かつ大量生産の要件に適合する容量性近接センサの製造方法を提供する。本開示の種々の実施形態の他の特徴及び長所については、下記の詳細な説明から容易に得ることができる。
【００１２】
本開示は、ボディに取り付けるための容量性センサフィルムに関するものであり、そのフィルムが使用時にボディに面する後部主面を片側に、前部主面を他方の側に有する誘電性のバッキング層を含み、後部主面はガード導体を支承し、前部主面はセンサ導体を支承し、少なくとも１つの貫通孔（スルーゴーイングホール）がフィルムのそれぞれ反対側から導体の１つに電気的接続ができるようにバッキング層を貫いて延在し、そこでは、貫通穴の内壁が少なくとも部分的に電気絶縁フィルムによって被覆されている。
【００１３】
さらに、本開示は下記の方法に関する。本方法は、
（ｉ）後部主面及び前部主面を含むバッキング層を提供する工程と、
（ｉｉ）バッキング層の後部主面にガード導体を適用する工程と、
（ｉｉｉ）バッキング層の前部主面にセンサ導体を適用する工程と、
（ｉｖ）ガード導体、センサ導体、及び任意にスーパーガード導体が積層体の１つの主面から電気的に接続されるように、バッキング層を貫通して延在する１つ以上の貫通孔を提供する工程と、を含む。
【００１４】
さらに、本開示は、特に自動車用途のために本開示の容量性センサフィルムを使用することに関するが、これに限るものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
「フィルム」という本明細書全体において使用される用語は、２方向における延長部を有する物品を称する。その延長部は３番目の方向における延長部を上回り、３番目の方向は少なくとも５つ以上の、好ましくは１０以上の要因によって、２つの方向に基本的に垂直である。より一般的には、「フィルム」という用語は、可撓性のシート状材料を参照するために本明細書で使用され、さらに、シート材料、ホイル、細片、積層体、リボン及び同様なものを含む。
【００１６】
「電気的絶縁」という本明細書全体において使用される用語は、少なくとも１×１０１２オームセンチメートル（Ωｃｍ）、及び好ましくは少なくとも１×１０１３オームセンチメートル（Ωｃｍ）の、ＡＳＴＭＤ２５７に従って測定した時の特定のバルク抵抗率を有する材料を称する。「導電性の」という本明細書全体において使用される用語は、１オーム／平方センチメートル（Ω／ｃｍ２）未満の、ＡＳＴＭＢ１９３−０１に従って測定した時の表面抵抗率を有する材料を称する。
【００１７】
一般に、容量性センサフィルム５０は、ガード導体１をその主面の１つの面上で支承し、及びセンサ導体７を反対側の主面上で有する電気的絶縁のバッキング層２を含む。
【００１８】
バッキング層は好ましくは連続であり、好ましくは２０〜５００マイクロメートル（μｍ）の厚さを有し、いくつかの実施形態では２５〜３５０マイクロメートル（μｍ）、及びいくつかの実施形態では２５〜１５０マイクロメートル（μｍ）の厚さを有する。好適なバッキング材料には、例えば、高分子フィルムと層、紙フィルムと層、不織布層、積層物（例えば、両側にポリオレフィンフィルムを積層したポリアクリレート発泡体及びポリエチレンテレフタレートで積層又はジグ溶接した紙類のような）、及びそれらの組み合わせが含まれる。有用な高分子フィルムと層には、例えば、ポリオレフィンポリマー、一軸延伸ポリプロピレン（ＭＯＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、同時二軸延伸ポリプロピレン（ＳＢＯＰＰ）、ポリエチレン、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合体、ポリ塩化ビニル、任意に塩素化させるか、又はフッ素化させることができる支配的なオレフィン単量体を有する共重合体、ポリエステル重合体、ポリカーボネートポリマー、ポリメタクリレートポリマー、セルロースアセテート、ポリエステル（例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタラート）、ビニルアセテート、及びそれらの組み合わせが含まれる。有用なバッキングには、例えば、コロナ放電処理と火炎処理を含むプラズマ放電法、機械的粗化、及び化学的下地調整剤により改良された表面改質バッキングが含まれる。
【００１９】
ガード導体１には、導電性材料、及び、いくつかの実施形態ではバッキング層２の主面の１つに層又はフィルムとして適用される１つ以上の金属が含まれる。いくつかの実施形態では、ガード導体１には、アルミニウム層が含まれる。ガード導体を、例えば、感圧接着剤などの接着剤層３でバッキング層２のこのような主面に接着される金属フィルムによって形成できる。また、ガード導体１を、例えば真空金属蒸着法によってバッキング層２のこのような主面に適用することができる。
【００２０】
ガード導体１の厚さは、その製造方法により広範囲に変化する可能性がある。真空金属蒸着法によって得たガード導体層１の厚さは、２００〜８００オングストロームであり、いくつかの実施形態では３００〜５００オングストロームである。ガード層１としてアルミニウム層１を使用する場合、層の厚さは好ましくは１〜１００マイクロメートルであり、いくつかの実施形態では２〜５０マイクロメートル、及びいくつかの実施形態では３〜３０マイクロメートルである。
【００２１】
ガード導体１は、シールドの役割を果たして、ボディ方向のセンサ導体７の背後にある物体の存在に対するその導体７の感度を低減する。自動車の用途において、例えば、センサ導体７が一般的に車両の外部に存在するが車両の内側に対して実際的に不感状態である対象物を検出することが望ましい。
【００２２】
したがって、ガード導体１の寸法は、好ましくは少なくともセンサ導体７に一致するように選択されるが、いくつかの実施形態ではガード導体１の寸法がセンサ導体の寸法を少なくとも部分的に上回る。
【００２３】
いくつかの実施形態では、ガード導体１は導体が装着されているバッキング層２の主側を基本的には完全に覆っている。
【００２４】
センサ導体７はバッキング層２の主面に配置され、その主面はガード導体１に属する主面の反対側である。
【００２５】
センサ導体７は導電性の材料を含み、いくつかの実施形態では１つ以上の金属を含む。いくつかの実施形態では、センサ導体７は真空金属蒸着法による適用が可能なアルミニウム層、又は、例えば圧力感受性接着剤層のような、例えば接着剤層による、バッキング２に接着可能なアルミニウムフィルム若しくはホイルのような比較的安価な材料を含む。別の実施形態では、センサ導体７は、例えば接着剤層９によりバッキング層に適用された、例えば任意の扁平な金属線の形態で使用可能な導体材料としての銅層、又はメッキ処理の銅層を含む。また、センサ導体は、例えば真空金属蒸気法、又は接着性の銅フィルム若しくは又はホイルによって適用できる銅層を含んでもよい。
【００２６】
センサ導体７では、種々の形状を想定でき、かつ、連続又は非連続な構成を示すことができる。
【００２７】
容量性センサフィルムを、例えば車体の後側に装着している自動車の用途では、センサ導体が細長い細片の形状であってもよい。英国特許第２，３４８，５０５号では、センサ導体７が長手方向における２つの端領域でローブを含む細片であってもよい、すなわち、センサ導体は長手方向の端領域では中心部より幅が広いと開示している。使用する際には、ローブを車両の縁部のバンパの端部に位置づけをして、自動車の幅方向に沿ってより均一な感度プロファイルを提供する。
【００２８】
いくつかの実施形態では、センサ導体７が本質的に長手方向（すなわち、例えば、実質的にバッキング層２の長さ方向に沿ってかつ平行に）に延在する一連の細片を含む。細片は任意に扁平化された金属線、又は金属ホイルの細片によって形成されてもよい。細片が本質的に互いに平行に配置される場合、別の細片を横方向に設置して長手方向に配置された金属線を電気的に接続してもよい。
【００２９】
任意に扁平化された金属線の配置によって電気的に接続された領域のような導電性領域の非連続的配置を含むセンサ導体７は、特に有利な感度を示しているので、好ましい。
【００３０】
センサ導体７の厚さは、その製造方法により広範囲に変化する可能性がある。任意に扁平化された金属線を含むセンサ導体は、通常２０〜２００マイクロメートルの厚さであるが、いくつかの実施形態では２５〜１００マイクロメートルの厚さである。真空金属蒸着法によって得たセンサ導体７は、２００〜８００オングストロームの厚さで、いくつかの実施形態では３００〜５００オングストロームの厚さである。センサ層７としてアルミニウムホイルを使用する場合、１〜１００マイクロメートルの厚さであり、いくつかの実施形態では２〜５０マイクロメートルの厚さであり、さらに、いくつかの実施形態では３〜３０マイクロメートルの厚さである。
【００３１】
本開示の容量性センサフィルム５０は、付加的に、センサ導体７を有するバッキング２の表面に配置されるスーパーガード導体５を含んでもよい。スーパーガード導体は、センサ導体が検出する必要がない対象物の近傍での存在を感知するセンサ導体７の感度を低減するために設置される。自動車の用途において、スーパーガード導体５をセンサ導体の上部又は下部〜道路の水準に対して配置してもよい。使用中に、増幅したガード信号を、ガードをより大きく見せるという効果を有するスーパーガード導体５に印加してもよい。英国特許第２，３７４，４２２号では、センサ導体７の信号に関して、バンパ全体にわたる雨降り状態における水滴の流れ落ちる影響を最小にするために、近接センサ５０を、例えば、車体の後側バンパに組みつける場合、このスーパーガード導体は自動車の用途では効果的である。
【００３２】
スーパーガード導体５は導電性の材料を含み、いくつかの実施形態では１つ以上の金属を含む。いくつかの実施形態では、スーパーガード導体５は、それぞれ、例えば、感圧接着剤層のような接着剤層を用いて、アルミニウムフィルム又はアルミニウムホイルとしてバッキング２に適用されるアルミニウム層のような比較的安価な材料を含む。別の実施形態では、スーパーガード導体５は、真空金属蒸着法によってバッキング層２に適用されるアルミニウム層又は銅層金属層を含んでもよい。あるいは、真空金属蒸着法によるコーティング層を、例えば、ポリマー層を含むキャリアフィルムに適用することも可能である。また、金属コーティング層を支承するキャリアフィルムが、接着剤層を用いてバッキング層２に装着される。さらに、別の実施態様では、スーパーガード導体は非連続であり、かつ、例えば、接着剤層によってバッキング層２に装着した扁平化された金属線で形成されてもよい。
【００３３】
スーパーガード導体５が存在する場合には、種々の形状を想定でき、かつ、それぞれ、連続に又は非連続に構成することができる。容量性センサフィルム５０を車両の後側バンパに組み付ける自動車の用途では、例えば、スーパーガード導体５では後側バンパに沿って延在する細長い細片の形状を有利に想定することができる。
【００３４】
スーパーガード導体５の厚さは、その製造方法により広範囲に変化する可能性がある。真空金属蒸着法によって得たスーパーガード導体層５は、２００〜８００オングストロームの厚さで、いくつかの実施形態では３００〜５００オングストロームの厚さである。スーパーガード導体層５としてアルミニウムホイルを使用する場合、１〜１００マイクロメートルの厚さであり、いくつかの実施形態では２〜５０マイクロメートルの厚さであり、さらに、いくつかの実施形態では３〜３０マイクロメートルの厚さである。
【００３５】
以下で説明するように、本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０のガード導体１、センサ導体７、及び、存在している場合、スーパーガード導体５は、フィルムの主面５１、５２（図８参照）の１つから電気的に接続されている。フィルム５０の後部主面５１を、ガード導体の露出面によって、又は、存在する場合、後部保護層１７の露出面（下記参照）によって形成してもよい。フィルム５０の前部主面５２を、それぞれバッキング層２の前部主面２ｂ、又はセンサ導体７の露出面、又はスーパーガード導体５、又は、存在する場合、前部保護層１６の露出面（下記参照）によって形成してもよい。導体１、５、７の接続を設定するために、本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０は、少なくともバッキング層２を貫通してフィルム５０の主面５１、５２まで延在する１つの貫通孔１０を含む。後部主面５１から容量性センサフィルム５０までの電気的接続を行う場合、センサ導体７、存在する場合、及びスーパーガード導体５はこのような１つ以上の貫通孔１０を経由して接続することができる。同様に、フィルム５０をその前部主面５２から接続する場合、ガード導体１をこのような１つ以上の貫通孔１０を経由して接続することができる。
【００３６】
１つ以上の貫通孔１０は、例えば、空気式又は機械的窄孔、機械加工による型抜き又は回転ブロックのような打ち抜き、又は型抜き装置によって形成してもよい。貫通孔１０の断面図は、任意の形状、例えば、円形の、楕円の、長方形の、又は不規則な形状であってもよい。貫通孔１０の断面寸法は臨界的ではなく、容量性センサの整合性に悪影響を与えずに信頼性の高い接続ができるように選択される。いくつかの実施形態では、貫通孔の断面寸法は０．１〜５平方センチメートルであり、いくつかの実施形態では０．５〜２．５平方センチメートルである。
【００３７】
１つ以上の貫通孔１０はガード導体１、センサ導体７、及び／又は、存在する場合、スーパーガード導体５の領域の内部又は外部に配置されてもよい。例えば、貫通孔１０が、その後部表面５１から電気的に接続している容量性センサフィルム５０内のセンサ導体７の領域内に配列された場合、このような貫通孔１０はセンサ導体７を貫いて延在する又は延在しなくてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の貫通孔１０はセンサ導体７の背面まで延在しているが、センサ導体７を貫いて延在していない。この実施形態において、センサ導体７の背面を積層体の背面５１から１つ以上の貫通孔１０を経由して、容易に接続することができる。この実施形態において、あるいは、センサ導体７の前面を積層体の後側５１から１つ以上の貫通孔１０を経由して接続ができるように、１つ以上の貫通孔１０はセンサ導体７を貫通して延在することは可能である。
【００３８】
同様に、スーパーガード導体５が存在し、容量性センサフィルム５０をその後側５１から接続する場合、このような接続がさらにスーパーガード導体５の背面で終端となる、又はスーパーガード導体５を貫通して延在する１つ以上の貫通孔を経由してそれぞれ行うことができる。また、センサ導体７とスーパーガード導体５が１つの貫通孔１０を経由して接続されることができる。
【００３９】
容量性センサフィルム５０をその前面５２から接続する場合、１つ以上の貫通孔１０は同様にそれぞれガード導体１の前面まで延在するか、又はガード導体１を貫通して延在する。
【００４０】
しかしながら、また、１つ以上の貫通孔１０は、ガード導体１、ガードセンサ導体７、及び／又は、存在する場合、スーパーガード導体５の外側に配置される。
【００４１】
いくつかの実施形態では、本開示の容量性センサフィルム５０をその後側５１から電気的に接続する１つ以上の貫通孔１０はセンサ導体７及び／又は、存在する場合、スーパーガード導体５の外側に配置される。
【００４２】
この場合、１つ以上の補助導体１２、１３（図５参照）が設置され、センサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５に接続される。補助導体１２、１３を、例えば、導電性接着剤を支承するバッキングを含む導電性接着テープによって形成することができる。このようなテープの細片を、その導電性接着剤層を介してセンサ導体７に装着し、この接着剤細片が貫通孔１０の領域内に延在するように、接着剤細片の長さを選択する。したがって、容量性センサフィルム５０の後側５１からそのような補助導電性接着剤細片を介して、センサ導体７を電気的に接続できる。容量性センサフィルムが、付加的にスーパーガード導体５を含む場合、電気的導電性接着剤細片である分離された補助導体１３を設置し、スーパーガード導体５に電気的接続をする。このような細片は、センサ導体７に装着された接着剤細片１２に接触することなく、貫通孔１０の領域に延在する。
【００４３】
また、補助導体１２、１３を、例えば、真空金属蒸着法によって得られた金属コーティング層を支承する金属ホイル又はキャリアフィルムによって形成することができる。このような導体１２、１３を、金属ホイル、又は金属コーティング層がセンサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５に接続し、例えば、従来の片側接着剤テープによって所定位置に保持することができるように、形成する。
【００４４】
補助導体１２、１３として使用できる導電性接着テープのバッキングには、金属フィルム又は高分子フィルムのような導電性の及び非導電性材料が含まれる。導電性フィルムテープには、いずれの場合にも導電性感圧接着剤をそれぞれ支承するアルミニウム又は銅ホイルバッキングを含む。これらの導電性フィルムテープは、３Ｍ社（米国、ミネソタ州、セイントポール）から登録商標「３Ｍ１１７０ＥＭＩアルミニウムホイルシールドテープ（3M 1170 EMI Aluminium Foil Shielding Tape）」及び「３Ｍ１１８１ＥＭＩ銅ホイルシールドテープ（3M 1181 EMI Copper Foil Shielding Tape）」で、それぞれ市販されている。導体１２、１３として使用することができる厚さ２０マイクロメートルのアルミニウムホイルは、例えば、テスコ社（Tesco Comp.）から登録商標「クッキングホイル（cooking foil）」で市販されている。
【００４５】
一般に、導体１２を任意の材料で形成することができ、その任意の材料は、センサ導体７又は、存在する場合、スーパーガード導体５に電気的接続方法で装着することができ、かつ、貫通孔１０の領域内で信頼性の高い電気接続領域を提供するように十分に自立している。また、例えば、センサ導体７及びスーパーガード導体５に導電性接着剤を用いて装着した任意の扁平な金属線によって、導体１２を形成できる。
【００４６】
導体１２、１３を適用する前に、バッキング層２の前側及び／又は後側の１つ以上の貫通孔１０をそれぞれ完全に覆うために、電気絶縁フィルム１１を適用する。このような電気絶縁フィルムは、例えば、任意の非導電性高分子フィルム又は紙フィルムによって形成できるバッキングを含む。有用な非導電性の高分子材料には、例えば、ポリオレフィンポリマー、一軸延伸ポリプロピレン（ＭＯＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、同時二軸延伸ポリプロピレン（ＳＢＯＰＰ）、ポリエチレン、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合体、ポリ塩化ビニル、任意に塩素化させるか、又はフッ素化させることができる支配的なオレフィン単量体を有する共重合体、ポリエステルポリマー、ポリカーボネートポリマー、ポリメタクリレートポリマー、セルロースアセテート、ポリエステル（例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタラート）、ビニルアセテート、及びそれらの組み合わせが含まれる。電気的絶縁フィルム１１は、それの主面の１つに接着剤層６及び、特に感圧接着剤層を支承する。そのフィルムはその接着剤層を介して容量性センサフィルム５０の前側及び／又は後側に装着されている。電気的絶縁フィルム１１を、いずれの場合にも貫通孔１０を完全に覆うように、バッキングフィルム２の前部主面及び／又はガード導体１の露出面に適用している。次に、孔を、貫通孔１０を復元して付加的に絶縁フィルムを貫通して延在するように、１つ以上の電気的絶縁フィルムを貫通して、窄孔する。絶縁フィルムを貫通して窄孔した孔は最初に窄孔した貫通孔より小さい径になるように、電気的絶縁フィルム内に窄孔した孔の断面の延長部及び／又は形状は選択される。貫通孔１０の領域内に延在する電気的絶縁フィルム１１の縁部は貫通孔１０の内壁に接合し、それによってガード導体１をセンサ導体７から、及び、存在する場合、スーパーガード導体５から電気的に絶縁する。いくつかの実施形態では、電気的絶縁フィルム１１によって貫通孔の内壁を本質的に完全に覆うように、貫通孔１０の領域内に延在する電気的絶縁フィルム１１の縁部の長さは選択される。この特定の設計は、ガード導体１をセンサ導体７から及び、任意にスーパーガード導体５から確実に絶縁して、かつ付加的に貫通孔１０の領域を補強する。電気的絶縁フィルム１１を、バッキングフィルム２の前部主面２ｂ及び貫通孔１０のガード導体１の露出面の両方に適用する。
【００４７】
上記の例示的な実施形態は、容量性センサフィルム５０をその後部主面５１から接続する場合について記載している。
【００４８】
しかしながら、また、容量性センサフィルム５０を、前部主面５２から接続することも可能である。このような場合、１つ以上の貫通孔１０が前部主面５２からガード導体１の前面まで、又はガード導体を経由してその背面まで、それぞれ延在する。ガード導体が、バッキング２の後部主面２ａを完全に覆わず、１つ以上の貫通孔がガード導体１の領域外に配置される場合、１つ以上の補助導体１２、１３及び、所望の場合、１つ以上の絶縁フィルム１１は、上述のように使用され、容易で信頼性の高い接続ができる。
【００４９】
いくつかの用途では、保護フィルム１６、１７の間の容量性センサフィルム５０をシールして、水又は湿気のような環境上の影響に対して容量性センサフィルムを保護し、さらにフィルム５０を電気的に絶縁し、及び／又はより容易に操作ができるようにすることが好ましい。このような保護フィルムを、高分子フィルム、層、及び積層体の群から選択できる。有用なポリマーには、例えば、ポリオレフィンポリマー、一軸延伸ポリプロピレン（ＭＯＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、同時二軸延伸ポリプロピレン（ＳＢＯＰＰ）、ポリエチレン、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合体、ポリエステルポリマー、ポリカーボネートポリマー、ポリメタクリレートポリマー、セルロースアセテート、ポリエステル（例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタラート）、ビニルアセテート、及びそれらの組み合わせが含まれる。
【００５０】
保護ポリマーフィルムを、センサ導体７を支承するバッキング層の前部主面２ａ及び、任意に、スーパーガード導体５に、及びバッキング２の後部主面２ａのガード導体１に、例えば、熱溶解型接着剤及び感圧接着剤を含む接着手段、によって、適用することができる。また、別の実施形態では、保護フィルムをバッキング層２の前部主面２ｂ及びガード導体１上に熱積層することができる。いくつかの実施形態では、保護フィルム１６、１７の長さと幅は、好ましくは、バッキングフィルム２及び／又はガード導体１の長さと幅より大きく、縁部のシールを容量性センサフィルム５０に提供して、特に腐食からガード導体の縁部を保護する。いくつかの実施形態では、保護フィルム１６、１７の長さと幅は、好ましくは、選択されて、１〜５０ミリメートルの幅を有する縁部シールの境界を提供する。いくつかの実施形態では、１〜４０ミリメートルの幅を、いくつかの実施形態では、２〜２０ミリメートルの幅を提供する。いくつかの実施形態では、特に自動車の用途では、フィルムを例えば、バンパの内殻のような三次元の曲率により適切に嵌合することができるように、カットとダーツ（cuts and darts）を容量性センサフィルム５０に含めるために。このため、フィルム５０を不適切な折り目を受け入れることができない水準に形成せずに、バンパの内殻に対して基本的に水平に置くことができる。少なくとも１つの保護フィルム１６、１７を含む両方の縁部をシールドしたフィルム５０及び縁部をシールドしていないフィルム５０に対して、これを適用する。
【００５１】
１つ以上の貫通孔１０を、容量性センサフィルム５０の主面の保護フィルム１６、１７に窄孔することができる。主面から容量性センサフィルム５０を接続して、それによって貫通孔をこの表面に延在する。容量性センサフィルム５０をその後部主面５１から接続する場合、更なる孔を保護フィルム１７内に窄孔して、ガード導体１に接続することができる。同様に、容量性センサフィルム５０をその前部主面５２から接続する場合、１つ以上の付加的な孔を保護層１６内に窄孔してセンサ導体７に、及び、任意にスーパーガード導体５に接続できるが、ガード導体１を１つ以上の貫通孔１０を経由して接続する。
【００５２】
あるいは、このような予め窄孔した孔が貫通孔（単数又は複数）１０からセンサフィルム５０の個々の主面まで延在するか、及び／又は所望の導体１、７、及び／又は５へのアクセスを提供するように、積層の前に、１つ以上の孔を、適切な位置で保護フィルム１６、１７内に窄孔する。
【００５３】
接続ケーブル又は細片３３は１つ以上の貫通孔１０を、または、付加的な孔を経由して供給する。付加的な孔は、ガード導体１、センサ導体７及び、任意にスーパーガード導体５、及び／又は導体１、７、５に装着できる任意の補助導体１２、１３に接続するためのものである。容量性センサフィルム５０を、例えば、その後部主面５１から接続する場合、接続細片３３を容量センサフィルム５０の後側５１から１つ以上の貫通孔１０を経由して供給し、かつ、センサ導体７、スーパーガード導体５、及び／又は補助導体１２、１３に対してそれぞれ押圧して電気的に接続する。例えば、コネクタとセンサ導体、スーパーガード導体５、及び／又は補助導体１２、１３の間の接続領域をそれぞれ継続的に押圧するばね仕掛けパッドを介して、圧力を加えることができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、１つ以上の貫通孔１０を銀インクのような導電性インクで充填して、その後、導電性インクを蒸発乾燥又は硬化して固体化することができる。貫通孔１０を、硬化銀エポキシ系接着剤の前駆体で充填して、前駆体を１つ以上の貫通孔への挿入と同時に熱的に硬化する。これらの構造では、接続細片３３を貫通孔１０を介して供給する必要はないが、例えば個々の容量性センサフィルム５０の主面５１、５２において供給することができる。したがって、コネクタとセンサ導体７、スーパーガード導体５、及び／又は導体１２、１３の間を電気的に接続することを容易にして、得られる接続をより信頼性の高い及び機械的に安定したものにする。
【００５５】
よって、本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０を、その主面５１、５２の１つから容易に確実に電気的に接続できる。容量性センサフィルム５１をその後部主面５１から接続することは、自動車の用途では特に好ましい。
【００５６】
ガード導体１、センサ導体７及び、任意に、スーパーガード導体５、及び／又はソケットボディ３１内の導体１２、１３（図８参照）を接続するコネクタを一体化することは、通常望ましい。導体１２、１３を容量性センサフィルム５０に適用して標準接続が可能になる。いくつかの実施形態では、完全な気密シールをソケットボディ３１の周囲と容量性センサフィルム５０の面との間に好ましく形成する。その結果、水、空気、塵の接続領域への侵入を防止する。一実施形態では、ソケットボディ３１は、容量性センサフィルム５０を接続するソケットボディの周囲をシール用Ｏリング３２のようなシール手段を含む。シール用Ｏリングを加圧して所要の密封シールを形成するように、ソケットボディ３１は、容量性センサフィルム５０に適用される。
【００５７】
本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０を、自動車の他の対象物への接近を感知する自動車の用途で有利に使用することができる。そこでは、例えば後部及び前部バンパ内に導入できる。例えば、容量性センサフィルム５０を任意の打ち抜き、型抜き又は、レーザー切断方法で所要の形状に切断する。その柔軟性のため、必要に応じて容易に加工しバンパの形状に合わせて曲げることができる。容量性センサフィルム５０はその後側から容易に電気的に接続できることは特に有利である。その理由として、これによりＯＥＭ（相手先ブランドによる製造業者）サイトでの組み立てを容易にするだけではなく、例えば、容量性センサフィルム５０を組み込んだバンパが事故で損傷した場合、このような容量性センサフィルム５０の容易な交換を可能にする。
【００５８】
本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０は容易に設置でき、それらは、例えば湾曲した表面を有する成形された基板に適用できる柔軟性がある。容量性センサフィルム５０を容易で信頼できる方法で電気的接続できることは、特に有利である。これらの利点を考慮すると、本開示の容量性センサフィルム５０は自動車産業における使用に特に適している。
【００５９】
センサ導体７の測定及び処理信号に適している装置については、例えば、ＰＣＴ国際公開特許番号ＷＯ０２／１９，５２４号で開示しているので、本明細書では説明しない。
【００６０】
センサ、ガード導体、および任意のスーパーガード導体のための図面に示されている特定の構成が、説明だけの目的のためにあり、本発明の本質的な特徴でないことが理解される。本明細書に図面を参照して記載された近接センサは、車両バンパの使用に特に適切であるが、センサフィルムの片側からセンサ、及びガード導体（さらに、存在する場合は、スーパーガード導体まで）まで電気的に接続している方法は、他の用途の使用を意図するセンサフィルム及び、例えば、蛇行している形状のセンサ導体又は螺旋形状のセンサ導体、又は２つの一体化されたセンサ導体、又は多様なガード導体を有するセンサフィルムを含む、異なる構成の導体を有するセンサフィルムに適用可能である。
【００６１】
容量性センサフィルム５０の主面５１、５２の１つから接続できる、本開示の容量性センサフィルム５０の製造の１つの方法では、ガード導体１を形成するアルミニウム層を有するバッキング層２を含むアルミニウム積層が、最初に設置される。センサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５は金属フィルム又はホイルであってもよく、それらは、ガード層１の反対側のバッキング層２の他の主面に、例えば接着手段によって適用される。あるいは、センサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５を真空金属蒸着被覆によっても適用できる。
【００６２】
１つ以上の貫通孔１０をバッキング層２に適用する。例えば、容量性センサフィルム５０をその後部主面５１から接続する場合、及び１つ以上の貫通孔がセンサ導体７及び、任意に、スーパー導体５の領域内に延在する場合、貫通孔１０がバッキング層２に対向する導体７、５の後部表面に延在するように、このような貫通孔１０を後部主面５１から打ち抜くことができる。あるいは、貫通孔１０をバッキング層２及びガード導体１に最初に窄孔してもよく、その後、センサ導体７、次に、存在する場合、スーパーガード導体５に適用する。別の実施形態では、１つ以上の貫通孔１０はセンサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５を貫通することができる。
【００６３】
容量性センサフィルム５０を、例えば後部主面５１から接続する場合、しかし、貫通孔１０をセンサ導体７及びスーパー導体５の領域の外側で適用する場合、補助導体１２、１３を、それらをセンサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５に電気的に接続するように、適用することができる。補助導体１２、１３は１つ以上の貫通孔１０の領域に延在し、積層体の後部主面５１から接続され得る。
【００６４】
容量性センサフィルム５０をその主面５２から接続する場合、１つ以上の貫通孔を上記の実施形態に同じように適用して、ガード導体１に接続することができる。１つ以上の貫通孔が通常ガード導体１の領域に延在する。導体１は、一般に、少なくともバッキング層２の後部主面２ａの主部を覆う。貫通孔１０は、バッキング層２に対向するガード導体１の前面まで延在することができ、又はガード導体１を貫通することもできる。後者の場合では、補助導体１２、１３を電気的接続の提供を容易にするために使用できる。
【００６５】
いずれの場合でも、貫通孔１０の形成に続いて、センサ導体７（又は、存在する場合、スーパーガード導体５）からガード導体１を絶縁するために、絶縁フィルムの周囲の縁部が元の孔１０に延在し、元の孔１０の壁を覆うように、絶縁フィルム１１を孔の上に適用して、より小さい穴はフィルム内に打ち抜く。いくつかの実施形態では、フィルム（単数及び複数）１１の折り返された部分（単数及び複数）は孔１０の全体の壁を覆うのが好ましいが、しかし、孔１０を介して、ガード導体からセンサ又はスーパーガード導体までの電気接続の不具合を防止するために十分なその全体の壁の一部を覆うだけでもよい。
【００６６】
いくつかの実施形態では、保護層１６、１７を、容量性のセンサフィルム５０に対して、例えば、加熱積層又は、熱溶解型接着剤を用いて、シールをする。配置される１つ以上の孔は、１つ以上の貫通孔１０上に、及び／又はフィルム５０が例えばその後部主面から接続される場合のガード導体１上に、保護フィルム１６、１７を適用する前に保護フィルム１６、１７内に窄孔されてもよい。
【００６７】
あるいは、このような孔（単数又は複数）は、保護フィルム１６、１７を容量性センサフィルム５０にシールした後、適用してもよい。
【００６８】
容量性センサフィルム５０を連続的に製造できる。このような場合、容量性センサフィルム５０を連続ウェブから切断する。
【００６９】
容量性センサフィルム５０を、例えば、型抜き、レーザー切断、又ＸＹテーブルカッターのＶ字型ナイフによって所要の形状に整える。次に、電気的接続は、例えば圧力接触を用いて、フィルムの主面５１、５２の１つから１つ以上の貫通孔１０を経由して提供される。貫通孔１０を、例えば銀インク又は銀エポキシ接着剤のような導電性流体によって充填することによって、接続を容易に行うことができ、その後、この流体を硬化又は加熱乾燥することができる。容量性センサフィルム５０をその後部主面か５１から電気的に接続する場合、貫通孔１０を経由してセンサ導体７及び、任意にスーパーガード導体５に接続をすることができる。この実施形態では、ガード導体１を、例えば後部保護層１７内に窄孔した更なる孔によって、接続することができる。
【００７０】
保護フィルム１６、１７が縁部シールを提供するように、保護フィルム１６、１７は通常バッキング層２より大きい。
【００７１】
例えば、これらの方法は連続的に又は半連続的に操作することができ、かつ、例えば自動車の製造ラインに含むこともできるので、これらの製造方法は高度に有利である。
【００７２】
図表の詳細な説明
以下の図は概略図であり、一律の縮尺に従って描かれていない。
【００７３】
図１は、本開示の容量性センサフィルム５０の一実施形態における前駆体の平面図であり、センサフィルム５０は、センサ領域４内に配置されたセンサ導体７及びスーパーガード導体５を支承するバッキング層２を含む。センサ導体７は非連続的な設計であり、バッキング層２の長辺に平行に、すなわち長手方向に延在するいくつかの任意に扁平化した金属線から構成されている。センサ導体７の両端では、端領域でセンサ導体７の感度を向上させるために、ローブ型の端領域を提供するように、センサ導体７はこのような付加的なより短い片の金属線を含む。センサ導体７の異なった金属線が、各バッキング層２の長辺の方向に対して各々横切って傾斜し延在する２つの金属線によって、両方の端領域で接続する。スーパーガード導体５は、バッキング層２の長辺に平行に延在する薄い金属細片によって形成される。
【００７４】
図２は、図１で示す線分Ａ−Ａに沿った図１の前駆体フィルムの断面図である。ガード層１はバッキング層２の幅方向に沿って全体に延在し、接着剤層３によって装着される。スーパーガード導体５及びセンサ導体７を形成する金属線は、接着剤層８、９によってガード層１の反対側のバッキング層２の前部主面に装着される。センサ導体７の金属線及び金属細片は接着剤層９内に埋め込まれるが、例えば金属線又は金属細片を各々小さい接着剤スポットによって装着することも可能である。接着剤層に埋め込まれた金属線又は細片の上に存在する小さい正方形が、埋め込まれた金属線及び細片を接続する、横切って傾斜した金属線又は細片に相当する。
【００７５】
図３は、スーパーガード導体５及びセンサ導体７の間の領域内に２つの貫通孔１０を適用することによって、図１の前駆体から得た容量性センサフィルム５０の平面図である。
【００７６】
図４は、電気的絶縁フィルム１１が最初に作製された２つの貫通孔１０を覆うようにバッキング層２の前面に適用された、図３の容量性センサフィルム５０の平面図である。次に、絶縁フィルム１１内に孔を窄孔し貫通孔１０を再生する。絶縁フィルム１１に窄孔した孔は、最初に作製した貫通孔１０より小さい。
【００７７】
図５は、補助導体１２、１３が適用され、それぞれスーパーガード導体５及びセンサ導体７からそれぞれの貫通孔１０の領域内に延在する、図３と４の容量性センサフィルム５０の平面図である。容量性センサフィルムは、自動車のバンパに挿入するために必要な形状に既に切断されている。
【００７８】
図６は、図５に示す線分Ｂ−Ｂに沿った図５の容量性センサフィルム５０の断面図である。絶縁フィルム１１は、容量性センサフィルム５０の前側及び後側の両方に適用され、孔はこのような絶縁フィルム１１内に窄孔されて、その孔は最初に作製された貫通孔１０より小さく、フィルムの周囲の縁部を孔１０内に延在させ、かつ孔１０の壁を覆わせていることが明らかである。絶縁フィルム１１は、所定の位置で絶縁フィルム１１を保持する接着剤層６を含む。バッキング１５及び導電性接着剤層１４を含む補助導体１３はセンサ導体７に装着され、貫通孔１０上を超えて孔の反対側の絶縁フィルム１１まで延在している。センサ導体７を、貫通孔１０を経由して容量性センサフィルム５０の後側から電気的に接続可能であるが、ガード導体１を用いた電気的接続は、絶縁フィルム１１の折り返された部分によって防止されることが明らかである。
【００７９】
図７及び図８は、図５の線分Ｂ−Ｂに沿った図５の容量性センサフィルム５０の断面図であり、フィルム５０は、熱溶解型接着剤１８（図示せず）によって、バッキング２の前部及び後部主面２ａ、２ｂの両方にシールされた保護層１６、１７を付加的に含む。貫通孔１０を保護層１７の後面まで延在するために、孔はバッキング層２の後部主面２ａに適用された保護層１７内に切りこまれている。ガード導体１に接続している接続細片３３、センサ導体７及びスーパーガード導体５をソケットハウジング３１内に一体化できるように、保護層１７内の貫通孔１０の幅は、バッキング層内の貫通孔１０の幅を上回る。これについては、図８に示されている。図８は、線Ｂ−Ｂに沿った図５の容量性センサフィルム５０の断面図であり、そこでは、容量性センサフィルムが付加的に、容量性センサフィルム５０の後部主面５１に適用されているソケット３１を含む。ガード導体１とコネクタ１３（センサ導体７に電気的接続されている）を、ソケット３１に給電する接続用細片３３に接続する。ソケット３１は、加圧され、かつ密閉封止を形成するＯシールリング３２を含む。接着剤のガスケットをＯシールリングの代わりに使用することができる。
【００８０】
本開示の実施形態は、以下の非限定的な実施例にさらに示す。
【実施例】
【００８１】
実施例１
クッキングホイルとして、テスコ社（Tesco Comp.,イギリス）から市販されている従来のアルミニウムホイル（厚さ２０マイクロメートル）を積層して、２５マイクロメートルのエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）接着剤層を支承する、１００マイクロメートルの、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを作製する。接着剤層を支承するＰＥＴフィルムは、ＧＢＣ社（イギリス）から市販されていた。積層は、オフィス型ラミネーターを使用して、約１１０℃の温度で実施された。アルミニウム層は、ガード層として作用した。
【００８２】
アルミニウムガード層の反対側のＰＥＴフィルムの主側で、３Ｍ社から登録商標「３Ｍアルミニウムホイルテープ４２５（3M Aluminum Foil Tape 425）で市販の１２ミリメートル幅のアルミニウムホイルテープをＰＥＴフィルムの全長に沿って適用した。このアルミニウム細片テープは、スーパーガード層として作用した。次に、両面接着テープ（３Ｍ社から登録商標「９５１２」で市販）を、ガード層の反対側で、スーパーガード層隣に位置するバッキング層の主面に適用した。ＰＥＴフィルムの長さ方向に沿って延在していた、一連の扁平化された銅線（すずメッキされた銅線、厚さ５０マイクロメートル及び幅０．５ミリメートル、チャピオンブロス社（Chaplin Bros）イギリス、バーミンガム、から市販）を両面接着テープの露出面に適用した。金属線は、ＰＥＴフィルム（すなわち、長手方向）の長辺に各々平行に配置され、間隔を５ミリメートル空けた。このような長手方向に平行に配置された金属線は、長手方向に対して横切って傾斜した方向に延在している別の扁平化された銅線によって互いに電気的に接続された。この扁平化された金属線の非連続の配置はセンサ導体を形成していた。
【００８３】
コネクタ用孔をガード導体とスーパーガード導体の間のバッキング層の領域内に、技術者の窄孔道具によって、バッキング層及びガード導体を貫通して窄孔した。
【００８４】
貫通孔がバッキング層の前側及び後側において覆われるように、ポリエステルフィルム感圧接着剤テープ（登録商標「８４１７」、３Ｍ社から市販）を、それぞれバッキング層の前部主面及びガード層の露出面に適用した。元の孔より小さい孔を、絶縁リングを得るために、ポリエステルフィルムフィルムを貫通して切り込んだ。アルミニウムホイルテープ（登録商標「Ａｌテープ１１７０（Al tape 1170）」、３Ｍ社から市販）及び銅ホイルテープ（登録商標「銅ホイルテープ１１８１（Copper foil tape: Cu tape 1181）、３Ｍ社から市販）を適用した。アルミニウムホイル導電接着剤テープ１１７０、幅５ミリメートル及び２５ミリメートル幅片のポリエステルテープ８４１７から形成される細片の積層体を、反対側の端部が貫通孔の１つの領域に延在するように、センサ導体に電気的に接続した。２５ミリメートル幅片のポリエステルテープ８４１７上の幅５ミリメートルの銅ホイル導電接着剤テープ１１８１の細片の積層体を、反対側の端部が他の貫通孔の領域に延在するように、スーパーガード導体に電気的に接続した。２つの導電性テープ細片の間が５ミリメートルの間隙になるように、積層体細片を適用した。
【００８５】
このように得た容量性センサフィルムを、熱融着保護ポリエステルフィルム（２５マイクロＥＶＡ熱溶融接着剤、ＧＢＣ社、イギリス、から市販）を有する５０マイクロＰＥＴフィルム）の２つの片の間に積層した。適切な孔を、貫通孔を覆う容量性センサフィルムの後側の領域に適用された保護ポリエステルフィルム内に切り込んだ。
【００８６】
最後に、サンケミカル社（Sun Chemiclas）から入手可能な導電性の銀インクを貫通孔に充填して乾燥した。そこで、ソケットボディを適用した。容量性センサフィルムを成形するために整えて、コネクタを電気的に接続するために適用した。
【００８７】
実施例２
実施例１を、イギリス、アルカン社（Alcan）から入手可能な厚さが６．３５マイクロメートルのアルミニウムホイルを使用して、繰り返した。ホイルを積層して８０マイクロメートルの厚さの、充填されたポリプロピレンフィルム（登録商標「ＦＰＯ」（２０マイクロメートルの酢酸ビニルエチレン接着剤層を支承する）、スウェーデン、ＲＫＷ社から入手可能）を作製する。ＦＰＯフィルムは、吹込みフィルムであり、ポリプロピレンマトリックス内で結合した炭酸カルシウム及びタルク粒子を含む。アルミニウムホイルを、温度９０℃でオフィスラミネーターを使用して、積層して接着剤層をＦＰＯフィルム上に作製する。
【００８８】
次に、センサ導体とスーパーガード導体を適用して、貫通孔を提供して、８４１７テープで覆って、実施例１で記載されているように元の貫通孔より小さい孔を提供するために窄孔された。
【００８９】
幅５ミリメートルの細片アルミニウムホイル（厚さ２０マイクロメートル、テスコ社（Tesco Comp.,）イギリスからクッキングホイルとして市販）及び幅２５ミリメートルの細片のポリエステルテープ登録商標「８４１７」からなる細片の積層体は、各々反対側の端部が貫通孔の１つの領域に延在するように、センサ導体及びスーパーガード導体の各々にそれぞれ電気的に接続された。他の詳細については、実施例１で記載されているように選択された。
【００９０】
得られた容量性センサフィルムを、実施例１で記載されている２つの熱と保護ＦＰＯフィルム（２５マイクロメートルＥＶＡ層を有する厚さ６０マイクロメートル）の間で積層した。それぞれ各接続領域を通じてクロスカットを形成して、小さな機械ネジを押し込み、座金とナットをガード導体側に適用して、締め付けてセンサ導体とスーパーガード導体とをそれぞれに電気的接続を形成することによる圧力接触を用いて、接続が得られる。
【００９１】
実施例３
実施例１を繰り返した。しかし、アルミニウムホイル及びＰＥＴフィルムの積層体の代わりに実施例２で使用されたように、３００〜５００オングストロームのアルミニウム蒸気塗膜（アムコール社（Amcor）、イギリス）を支承する１２マイクロメートルのＰＥＴフィルムを含むアルミニウムフィルムを積層してＦＰＯフィルムを作製した。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本開示の一実施形態の容量性センサフィルム５０の前駆体のバッキング層２の前部主面の平面図である。
【図２】図１に示される線分Ａ−Ａに沿った図１の前駆体フィルムの断面図である。
【図３】２つの貫通孔１０を含む容量性センサフィルム５０の断面の平面図である。
【図４】貫通孔１０を覆う電気絶縁フィルム１１を付加的に含む図３の容量性センサフィルムの平面図である。
【図５】センサ導体７及びスーパーガード導体５とそれぞれ電気的に接続し、貫通孔の領域に延在する２つの付加的な補助導体１２、１３を含む図４の容量性センサフィルム５０の平面図である。
【図６】図５に示される線分Ｂ−Ｂに沿った図５の容量性センサフィルム５０の断面図である。
【図７】２つの保護層１６と１７を付加的に含む図５の容量性センサフィルム５０の断面図である。
【図８】フィルム５０の後部主面５１に適用されるソケット３１を有する図５の容量性センサフィルムの断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、例えば、外部の対象物を検知するためにボディに取り付ける容量性センサフィルムに関する。本開示は、また、そのような容量性センサフィルムを製造するための改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
容量性近接センサは、対象物又は材料の存在場所を捜し出すために種々の産業用途で使用されている。種々の形態の容量性近接センサは、周知であり、例えば、タッチ操作システム、衡突防止システム、占有率検知システム、及びセキュリティ／警告システムを含む異なる環境及び用途における使用に適している。１つの用途では、容量性近接センサが、例えば車の後側、及び／又はバンパに取り付けられている。車両を後進する場合、運転者が対象物に車を接近させる都合のよい位置決めを可能にしながら衝突を安全に回避できるように、車両がこのような対象物に接近する際に警報を発する。
【０００３】
英国特許第２，４００，６６６号は、反対側の主な表面の２つの金属板を有する基板を含む容量性近接センサを開示する。車両のバンパの中に容量性近接センサを提供できる。外側に面している金属板はセンサ導体と呼ばれるが、車体に面している金属板は、ガード導体と呼ばれる。センサ導体は、導電性インクで基板にスクリーン印刷されているが、ガード導体は金属細片であってよい。ガード導体は、センサ導体より通常大きく、センサ導体と車体の間をシールドする。センサ導体とアース間の静電容量の変化を監視し、かつ、自動車と対象物間の距離を表示する。
【０００４】
例えば、容量性センサのための制御装置については、英国特許第２，３９６，０１５号とＰＣＴ国際公開特許第０２／１９，５２４号に開示されている。
【０００５】
英国特許第２，３７４，４２２号は、センサが検出する必要のない非常に接近した対象物に対する容量性近接センサの感度を低減する課題を取り上げている。具体的には、車両のバンパ上におけるセンサの場合、英国特許第２，３７４，４２２号は、例えば、降り続く雨が原因となるような水の存在による影響を低減する課題を取り上げている。一実施形態では、センサ導体を支承する基板の主側に特別な伝導板を配置するように提案している。（道路の高さに関して）このようなセンサ導体の上、若しくは、下、若しくは、両方のセンサ導体側に配置することができる、特別な伝導板を、多くの場合スーパーガード導体と称する。動作中に、増幅したガード信号を、ガードをより大きく見せるという効果を有するスーパーガード導体に印加する。スーパーガード導体は、センサの前部を水滴が横切って生じる静電容量の変化を減衰するか、又は最小にするのに効果的である。また、スーパーガード導体を含む容量性近接センサについては、英国特許第２，４０４，４４３号に開示されている。
【０００６】
英国特許第２，３４８，５０５号には、そのような導体の端領域が導体の中央の位置より広くてもよいセンサ導体の幾何学的形状を開示している。これにより、車両の隅部で容量性近接センサの感度が改良される傾向がある。
【０００７】
英国特許第２，３８６，９５８号には、車のバンパの背面又は中間部のいずれかに一体成形される近接検出用一体型容量性センサが開示されている。
【０００８】
米国特許第５、８０１、３４０号には、感知領域の対象物の圧力検出用の容量性センサを開示している。このセンサは比較的複雑な構造を有し、所与の順序で、導電性接地板、絶縁体、導電性ガード層、絶縁体及び別の絶縁体に続いて導電性タッチ板又は感知板を含む。
【０００９】
米国特許出願公開第２００２／０，１５８，５８２号には、自動車用途の容量性センサを開示している。このセンサは本質的に非導電性の保護スクリーン、及び、保護スクリーンの後ろに位置し両面の各々が電気導電性材料で少なくとも部分的に被覆されている電気絶縁フィルムを含む。
【００１０】
従来検討された容量性センサでは、全ての実際的な必要条件が十分な水準に達していない。容量性センサデバイスの両側から基板の反対側の導電板に通常電気的に接続をするが、このような接続は、例えば自動車バンパ内への所望の位置におけるセンサデバイスの組み込みをさらに複雑にし、かつ耐用期間中のセンサデバイスの信頼性に悪影響を与える。従来技術において開示されている容量性近接センサの製造方法には、例えば、高価であるので大量生産には適さない導電板のスクリーン印刷、又はコーティングが含まれる。従来の他の容量性近接センサ構造は、追加費用の可能性のある機械的固着が必要であり、処理の観点からそれほど望ましくない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従って、いくつかの実施形態において、本開示では最新型装置の弱点をなくし、又はそれらの弱点を低い水準に抑える容量性近接センサデバイスを提供する。いくつかの実施形態において、本開示では容易に信頼性の高い電気的接続ができる容量性センサデバイスを提供する。いくつかの実施形態において、本開示では最新技術の方法と比較して改良され、かつ大量生産の要件に適合する容量性近接センサの製造方法を提供する。本開示の種々の実施形態の他の特徴及び長所については、下記の詳細な説明から容易に得ることができる。
【００１２】
本開示は、ボディに取り付けるための容量性センサフィルムに関するものであり、そのフィルムが使用時にボディに面する後部主面を片側に、前部主面を他方の側に有する誘電性のバッキング層を含み、後部主面はガード導体を支承し、前部主面はセンサ導体を支承し、少なくとも１つの貫通孔（スルーゴーイングホール）がフィルムのそれぞれ反対側から導体の１つに電気的接続ができるようにバッキング層を貫いて延在し、そこでは、貫通穴の内壁が少なくとも部分的に電気絶縁フィルムによって被覆されている。
【００１３】
さらに、本開示は下記の方法に関する。本方法は、
（ｉ）後部主面及び前部主面を含むバッキング層を提供する工程と、
（ｉｉ）バッキング層の後部主面にガード導体を適用する工程と、
（ｉｉｉ）バッキング層の前部主面にセンサ導体を適用する工程と、
（ｉｖ）ガード導体、センサ導体、及び任意にスーパーガード導体が積層体の１つの主面から電気的に接続されるように、バッキング層を貫通して延在する１つ以上の貫通孔を提供する工程と、を含む。
【００１４】
さらに、本開示は、特に自動車用途のために本開示の容量性センサフィルムを使用することに関するが、これに限るものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
「フィルム」という本明細書全体において使用される用語は、２方向における延長部を有する物品を称する。その延長部は３番目の方向における延長部を上回り、３番目の方向は少なくとも５つ以上の、好ましくは１０以上の要因によって、２つの方向に基本的に垂直である。より一般的には、「フィルム」という用語は、可撓性のシート状材料を参照するために本明細書で使用され、さらに、シート材料、ホイル、細片、積層体、リボン及び同様なものを含む。
【００１６】
「電気的絶縁」という本明細書全体において使用される用語は、少なくとも１×１０１２オームセンチメートル（Ωｃｍ）、及び好ましくは少なくとも１×１０１３オームセンチメートル（Ωｃｍ）の、ＡＳＴＭＤ２５７に従って測定した時の特定のバルク抵抗率を有する材料を称する。「導電性の」という本明細書全体において使用される用語は、１オーム／平方センチメートル（Ω／ｃｍ２）未満の、ＡＳＴＭＢ１９３−０１に従って測定した時の表面抵抗率を有する材料を称する。
【００１７】
一般に、容量性センサフィルム５０は、ガード導体１をその主面の１つの面上で支承し、及びセンサ導体７を反対側の主面上で有する電気的絶縁のバッキング層２を含む。
【００１８】
バッキング層は好ましくは連続であり、好ましくは２０〜５００マイクロメートル（μｍ）の厚さを有し、いくつかの実施形態では２５〜３５０マイクロメートル（μｍ）、及びいくつかの実施形態では２５〜１５０マイクロメートル（μｍ）の厚さを有する。好適なバッキング材料には、例えば、高分子フィルムと層、紙フィルムと層、不織布層、積層物（例えば、両側にポリオレフィンフィルムを積層したポリアクリレート発泡体及びポリエチレンテレフタレートで積層又はジグ溶接した紙類のような）、及びそれらの組み合わせが含まれる。有用な高分子フィルムと層には、例えば、ポリオレフィンポリマー、一軸延伸ポリプロピレン（ＭＯＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、同時二軸延伸ポリプロピレン（ＳＢＯＰＰ）、ポリエチレン、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合体、ポリ塩化ビニル、任意に塩素化させるか、又はフッ素化させることができる支配的なオレフィン単量体を有する共重合体、ポリエステル重合体、ポリカーボネートポリマー、ポリメタクリレートポリマー、セルロースアセテート、ポリエステル（例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタラート）、ビニルアセテート、及びそれらの組み合わせが含まれる。有用なバッキングには、例えば、コロナ放電処理と火炎処理を含むプラズマ放電法、機械的粗化、及び化学的下地調整剤により改良された表面改質バッキングが含まれる。
【００１９】
ガード導体１には、導電性材料、及び、いくつかの実施形態ではバッキング層２の主面の１つに層又はフィルムとして適用される１つ以上の金属が含まれる。いくつかの実施形態では、ガード導体１には、アルミニウム層が含まれる。ガード導体を、例えば、感圧接着剤などの接着剤層３でバッキング層２のこのような主面に接着される金属フィルムによって形成できる。また、ガード導体１を、例えば真空金属蒸着法によってバッキング層２のこのような主面に適用することができる。
【００２０】
ガード導体１の厚さは、その製造方法により広範囲に変化する可能性がある。真空金属蒸着法によって得たガード導体層１の厚さは、２００〜８００オングストロームであり、いくつかの実施形態では３００〜５００オングストロームである。ガード層１としてアルミニウム層１を使用する場合、層の厚さは好ましくは１〜１００マイクロメートルであり、いくつかの実施形態では２〜５０マイクロメートル、及びいくつかの実施形態では３〜３０マイクロメートルである。
【００２１】
ガード導体１は、シールドの役割を果たして、ボディ方向のセンサ導体７の背後にある物体の存在に対するその導体７の感度を低減する。自動車の用途において、例えば、センサ導体７が一般的に車両の外部に存在するが車両の内側に対して実際的に不感状態である対象物を検出することが望ましい。
【００２２】
したがって、ガード導体１の寸法は、好ましくは少なくともセンサ導体７に一致するように選択されるが、いくつかの実施形態ではガード導体１の寸法がセンサ導体の寸法を少なくとも部分的に上回る。
【００２３】
いくつかの実施形態では、ガード導体１は導体が装着されているバッキング層２の主側を基本的には完全に覆っている。
【００２４】
センサ導体７はバッキング層２の主面に配置され、その主面はガード導体１に属する主面の反対側である。
【００２５】
センサ導体７は導電性の材料を含み、いくつかの実施形態では１つ以上の金属を含む。いくつかの実施形態では、センサ導体７は真空金属蒸着法による適用が可能なアルミニウム層、又は、例えば圧力感受性接着剤層のような、例えば接着剤層による、バッキング２に接着可能なアルミニウムフィルム若しくはホイルのような比較的安価な材料を含む。別の実施形態では、センサ導体７は、例えば接着剤層９によりバッキング層に適用された、例えば任意の扁平な金属線の形態で使用可能な導体材料としての銅層、又はメッキ処理の銅層を含む。また、センサ導体は、例えば真空金属蒸気法、又は接着性の銅フィルム若しくは又はホイルによって適用できる銅層を含んでもよい。
【００２６】
センサ導体７では、種々の形状を想定でき、かつ、連続又は非連続な構成を示すことができる。
【００２７】
容量性センサフィルムを、例えば車体の後側に装着している自動車の用途では、センサ導体が細長い細片の形状であってもよい。英国特許第２，３４８，５０５号では、センサ導体７が長手方向における２つの端領域でローブを含む細片であってもよい、すなわち、センサ導体は長手方向の端領域では中心部より幅が広いと開示している。使用する際には、ローブを車両の縁部のバンパの端部に位置づけをして、自動車の幅方向に沿ってより均一な感度プロファイルを提供する。
【００２８】
いくつかの実施形態では、センサ導体７が本質的に長手方向（すなわち、例えば、実質的にバッキング層２の長さ方向に沿ってかつ平行に）に延在する一連の細片を含む。細片は任意に扁平化された金属線、又は金属ホイルの細片によって形成されてもよい。細片が本質的に互いに平行に配置される場合、別の細片を横方向に設置して長手方向に配置された金属線を電気的に接続してもよい。
【００２９】
任意に扁平化された金属線の配置によって電気的に接続された領域のような導電性領域の非連続的配置を含むセンサ導体７は、特に有利な感度を示しているので、好ましい。
【００３０】
センサ導体７の厚さは、その製造方法により広範囲に変化する可能性がある。任意に扁平化された金属線を含むセンサ導体は、通常２０〜２００マイクロメートルの厚さであるが、いくつかの実施形態では２５〜１００マイクロメートルの厚さである。真空金属蒸着法によって得たセンサ導体７は、２００〜８００オングストロームの厚さで、いくつかの実施形態では３００〜５００オングストロームの厚さである。センサ層７としてアルミニウムホイルを使用する場合、１〜１００マイクロメートルの厚さであり、いくつかの実施形態では２〜５０マイクロメートルの厚さであり、さらに、いくつかの実施形態では３〜３０マイクロメートルの厚さである。
【００３１】
本開示の容量性センサフィルム５０は、付加的に、センサ導体７を有するバッキング２の表面に配置されるスーパーガード導体５を含んでもよい。スーパーガード導体は、センサ導体が検出する必要がない対象物の近傍での存在を感知するセンサ導体７の感度を低減するために設置される。自動車の用途において、スーパーガード導体５をセンサ導体の上部又は下部〜道路の水準に対して配置してもよい。使用中に、増幅したガード信号を、ガードをより大きく見せるという効果を有するスーパーガード導体５に印加してもよい。英国特許第２，３７４，４２２号では、センサ導体７の信号に関して、バンパ全体にわたる雨降り状態における水滴の流れ落ちる影響を最小にするために、近接センサ５０を、例えば、車体の後側バンパに組みつける場合、このスーパーガード導体は自動車の用途では効果的である。
【００３２】
スーパーガード導体５は導電性の材料を含み、いくつかの実施形態では１つ以上の金属を含む。いくつかの実施形態では、スーパーガード導体５は、それぞれ、例えば、感圧接着剤層のような接着剤層を用いて、アルミニウムフィルム又はアルミニウムホイルとしてバッキング２に適用されるアルミニウム層のような比較的安価な材料を含む。別の実施形態では、スーパーガード導体５は、真空金属蒸着法によってバッキング層２に適用されるアルミニウム層又は銅層金属層を含んでもよい。あるいは、真空金属蒸着法によるコーティング層を、例えば、ポリマー層を含むキャリアフィルムに適用することも可能である。また、金属コーティング層を支承するキャリアフィルムが、接着剤層を用いてバッキング層２に装着される。さらに、別の実施態様では、スーパーガード導体は非連続であり、かつ、例えば、接着剤層によってバッキング層２に装着した扁平化された金属線で形成されてもよい。
【００３３】
スーパーガード導体５が存在する場合には、種々の形状を想定でき、かつ、それぞれ、連続に又は非連続に構成することができる。容量性センサフィルム５０を車両の後側バンパに組み付ける自動車の用途では、例えば、スーパーガード導体５では後側バンパに沿って延在する細長い細片の形状を有利に想定することができる。
【００３４】
スーパーガード導体５の厚さは、その製造方法により広範囲に変化する可能性がある。真空金属蒸着法によって得たスーパーガード導体層５は、２００〜８００オングストロームの厚さで、いくつかの実施形態では３００〜５００オングストロームの厚さである。スーパーガード導体層５としてアルミニウムホイルを使用する場合、１〜１００マイクロメートルの厚さであり、いくつかの実施形態では２〜５０マイクロメートルの厚さであり、さらに、いくつかの実施形態では３〜３０マイクロメートルの厚さである。
【００３５】
以下で説明するように、本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０のガード導体１、センサ導体７、及び、存在している場合、スーパーガード導体５は、フィルムの主面５１、５２（図８参照）の１つから電気的に接続されている。フィルム５０の後部主面５１を、ガード導体の露出面によって、又は、存在する場合、後部保護層１７の露出面（下記参照）によって形成してもよい。フィルム５０の前部主面５２を、それぞれバッキング層２の前部主面２ｂ、又はセンサ導体７の露出面、又はスーパーガード導体５、又は、存在する場合、前部保護層１６の露出面（下記参照）によって形成してもよい。導体１、５、７の接続を設定するために、本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０は、少なくともバッキング層２を貫通してフィルム５０の主面５１、５２まで延在する１つの貫通孔１０を含む。後部主面５１から容量性センサフィルム５０までの電気的接続を行う場合、センサ導体７、存在する場合、及びスーパーガード導体５はこのような１つ以上の貫通孔１０を経由して接続することができる。同様に、フィルム５０をその前部主面５２から接続する場合、ガード導体１をこのような１つ以上の貫通孔１０を経由して接続することができる。
【００３６】
１つ以上の貫通孔１０は、例えば、空気式又は機械的窄孔、機械加工による型抜き又は回転ブロックのような打ち抜き、又は型抜き装置によって形成してもよい。貫通孔１０の断面図は、任意の形状、例えば、円形の、楕円の、長方形の、又は不規則な形状であってもよい。貫通孔１０の断面寸法は臨界的ではなく、容量性センサの整合性に悪影響を与えずに信頼性の高い接続ができるように選択される。いくつかの実施形態では、貫通孔の断面寸法は０．１〜５平方センチメートルであり、いくつかの実施形態では０．５〜２．５平方センチメートルである。
【００３７】
１つ以上の貫通孔１０はガード導体１、センサ導体７、及び／又は、存在する場合、スーパーガード導体５の領域の内部又は外部に配置されてもよい。例えば、貫通孔１０が、その後部表面５１から電気的に接続している容量性センサフィルム５０内のセンサ導体７の領域内に配列された場合、このような貫通孔１０はセンサ導体７を貫いて延在する又は延在しなくてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の貫通孔１０はセンサ導体７の背面まで延在しているが、センサ導体７を貫いて延在していない。この実施形態において、センサ導体７の背面を積層体の背面５１から１つ以上の貫通孔１０を経由して、容易に接続することができる。この実施形態において、あるいは、センサ導体７の前面を積層体の後側５１から１つ以上の貫通孔１０を経由して接続ができるように、１つ以上の貫通孔１０はセンサ導体７を貫通して延在することは可能である。
【００３８】
同様に、スーパーガード導体５が存在し、容量性センサフィルム５０をその後側５１から接続する場合、このような接続がさらにスーパーガード導体５の背面で終端となる、又はスーパーガード導体５を貫通して延在する１つ以上の貫通孔を経由してそれぞれ行うことができる。また、センサ導体７とスーパーガード導体５が１つの貫通孔１０を経由して接続されることができる。
【００３９】
容量性センサフィルム５０をその前面５２から接続する場合、１つ以上の貫通孔１０は同様にそれぞれガード導体１の前面まで延在するか、又はガード導体１を貫通して延在する。
【００４０】
しかしながら、また、１つ以上の貫通孔１０は、ガード導体１、ガードセンサ導体７、及び／又は、存在する場合、スーパーガード導体５の外側に配置される。
【００４１】
いくつかの実施形態では、本開示の容量性センサフィルム５０をその後側５１から電気的に接続する１つ以上の貫通孔１０はセンサ導体７及び／又は、存在する場合、スーパーガード導体５の外側に配置される。
【００４２】
この場合、１つ以上の補助導体１２、１３（図５参照）が設置され、センサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５に接続される。補助導体１２、１３を、例えば、導電性接着剤を支承するバッキングを含む導電性接着テープによって形成することができる。このようなテープの細片を、その導電性接着剤層を介してセンサ導体７に装着し、この接着剤細片が貫通孔１０の領域内に延在するように、接着剤細片の長さを選択する。したがって、容量性センサフィルム５０の後側５１からそのような補助導電性接着剤細片を介して、センサ導体７を電気的に接続できる。容量性センサフィルムが、付加的にスーパーガード導体５を含む場合、電気的導電性接着剤細片である分離された補助導体１３を設置し、スーパーガード導体５に電気的接続をする。このような細片は、センサ導体７に装着された接着剤細片１２に接触することなく、貫通孔１０の領域に延在する。
【００４３】
また、補助導体１２、１３を、例えば、真空金属蒸着法によって得られた金属コーティング層を支承する金属ホイル又はキャリアフィルムによって形成することができる。このような導体１２、１３を、金属ホイル、又は金属コーティング層がセンサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５に接続し、例えば、従来の片側接着剤テープによって所定位置に保持することができるように、形成する。
【００４４】
補助導体１２、１３として使用できる導電性接着テープのバッキングには、金属フィルム又は高分子フィルムのような導電性の及び非導電性材料が含まれる。導電性フィルムテープには、いずれの場合にも導電性感圧接着剤をそれぞれ支承するアルミニウム又は銅ホイルバッキングを含む。これらの導電性フィルムテープは、３Ｍ社（米国、ミネソタ州、セイントポール）から登録商標「３Ｍ１１７０ＥＭＩアルミニウムホイルシールドテープ（3M 1170 EMI Aluminium Foil Shielding Tape）」及び「３Ｍ１１８１ＥＭＩ銅ホイルシールドテープ（3M 1181 EMI Copper Foil Shielding Tape）」で、それぞれ市販されている。導体１２、１３として使用することができる厚さ２０マイクロメートルのアルミニウムホイルは、例えば、テスコ社（Tesco Comp.）から登録商標「クッキングホイル（cooking foil）」で市販されている。
【００４５】
一般に、導体１２を任意の材料で形成することができ、その任意の材料は、センサ導体７又は、存在する場合、スーパーガード導体５に電気的接続方法で装着することができ、かつ、貫通孔１０の領域内で信頼性の高い電気接続領域を提供するように十分に自立している。また、例えば、センサ導体７及びスーパーガード導体５に導電性接着剤を用いて装着した任意の扁平な金属線によって、導体１２を形成できる。
【００４６】
導体１２、１３を適用する前に、バッキング層２の前側及び／又は後側の１つ以上の貫通孔１０をそれぞれ完全に覆うために、電気絶縁フィルム１１を適用する。このような電気絶縁フィルムは、例えば、任意の非導電性高分子フィルム又は紙フィルムによって形成できるバッキングを含む。有用な非導電性の高分子材料には、例えば、ポリオレフィンポリマー、一軸延伸ポリプロピレン（ＭＯＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、同時二軸延伸ポリプロピレン（ＳＢＯＰＰ）、ポリエチレン、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合体、ポリ塩化ビニル、任意に塩素化させるか、又はフッ素化させることができる支配的なオレフィン単量体を有する共重合体、ポリエステルポリマー、ポリカーボネートポリマー、ポリメタクリレートポリマー、セルロースアセテート、ポリエステル（例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタラート）、ビニルアセテート、及びそれらの組み合わせが含まれる。電気的絶縁フィルム１１は、それの主面の１つに接着剤層６及び、特に感圧接着剤層を支承する。そのフィルムはその接着剤層を介して容量性センサフィルム５０の前側及び／又は後側に装着されている。電気的絶縁フィルム１１を、いずれの場合にも貫通孔１０を完全に覆うように、バッキングフィルム２の前部主面及び／又はガード導体１の露出面に適用している。次に、孔を、貫通孔１０を復元して付加的に絶縁フィルムを貫通して延在するように、１つ以上の電気的絶縁フィルムを貫通して、窄孔する。絶縁フィルムを貫通して窄孔した孔は最初に窄孔した貫通孔より小さい径になるように、電気的絶縁フィルム内に窄孔した孔の断面の延長部及び／又は形状は選択される。貫通孔１０の領域内に延在する電気的絶縁フィルム１１の縁部は貫通孔１０の内壁に接合し、それによってガード導体１をセンサ導体７から、及び、存在する場合、スーパーガード導体５から電気的に絶縁する。いくつかの実施形態では、電気的絶縁フィルム１１によって貫通孔の内壁を本質的に完全に覆うように、貫通孔１０の領域内に延在する電気的絶縁フィルム１１の縁部の長さは選択される。この特定の設計は、ガード導体１をセンサ導体７から及び、任意にスーパーガード導体５から確実に絶縁して、かつ付加的に貫通孔１０の領域を補強する。電気的絶縁フィルム１１を、バッキングフィルム２の前部主面２ｂ及び貫通孔１０のガード導体１の露出面の両方に適用する。
【００４７】
上記の例示的な実施形態は、容量性センサフィルム５０をその後部主面５１から接続する場合について記載している。
【００４８】
しかしながら、また、容量性センサフィルム５０を、前部主面５２から接続することも可能である。このような場合、１つ以上の貫通孔１０が前部主面５２からガード導体１の前面まで、又はガード導体を経由してその背面まで、それぞれ延在する。ガード導体が、バッキング２の後部主面２ａを完全に覆わず、１つ以上の貫通孔がガード導体１の領域外に配置される場合、１つ以上の補助導体１２、１３及び、所望の場合、１つ以上の絶縁フィルム１１は、上述のように使用され、容易で信頼性の高い接続ができる。
【００４９】
いくつかの用途では、保護フィルム１６、１７の間の容量性センサフィルム５０をシールして、水又は湿気のような環境上の影響に対して容量性センサフィルムを保護し、さらにフィルム５０を電気的に絶縁し、及び／又はより容易に操作ができるようにすることが好ましい。このような保護フィルムを、高分子フィルム、層、及び積層体の群から選択できる。有用なポリマーには、例えば、ポリオレフィンポリマー、一軸延伸ポリプロピレン（ＭＯＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、同時二軸延伸ポリプロピレン（ＳＢＯＰＰ）、ポリエチレン、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合体、ポリエステルポリマー、ポリカーボネートポリマー、ポリメタクリレートポリマー、セルロースアセテート、ポリエステル（例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタラート）、ビニルアセテート、及びそれらの組み合わせが含まれる。
【００５０】
保護ポリマーフィルムを、センサ導体７を支承するバッキング層の前部主面２ａ及び、任意に、スーパーガード導体５に、及びバッキング２の後部主面２ａのガード導体１に、例えば、熱溶解型接着剤及び感圧接着剤を含む接着手段、によって、適用することができる。また、別の実施形態では、保護フィルムをバッキング層２の前部主面２ｂ及びガード導体１上に熱積層することができる。いくつかの実施形態では、保護フィルム１６、１７の長さと幅は、好ましくは、バッキングフィルム２及び／又はガード導体１の長さと幅より大きく、縁部のシールを容量性センサフィルム５０に提供して、特に腐食からガード導体の縁部を保護する。いくつかの実施形態では、保護フィルム１６、１７の長さと幅は、好ましくは、選択されて、１〜５０ミリメートルの幅を有する縁部シールの境界を提供する。いくつかの実施形態では、１〜４０ミリメートルの幅を、いくつかの実施形態では、２〜２０ミリメートルの幅を提供する。いくつかの実施形態では、特に自動車の用途では、フィルムを例えば、バンパの内殻のような三次元の曲率により適切に嵌合することができるように、カットとダーツ（cuts and darts）を容量性センサフィルム５０に含めるために。このため、フィルム５０を不適切な折り目を受け入れることができない水準に形成せずに、バンパの内殻に対して基本的に水平に置くことができる。少なくとも１つの保護フィルム１６、１７を含む両方の縁部をシールドしたフィルム５０及び縁部をシールドしていないフィルム５０に対して、これを適用する。
【００５１】
１つ以上の貫通孔１０を、容量性センサフィルム５０の主面の保護フィルム１６、１７に窄孔することができる。主面から容量性センサフィルム５０を接続して、それによって貫通孔をこの表面に延在する。容量性センサフィルム５０をその後部主面５１から接続する場合、更なる孔を保護フィルム１７内に窄孔して、ガード導体１に接続することができる。同様に、容量性センサフィルム５０をその前部主面５２から接続する場合、１つ以上の付加的な孔を保護層１６内に窄孔してセンサ導体７に、及び、任意にスーパーガード導体５に接続できるが、ガード導体１を１つ以上の貫通孔１０を経由して接続する。
【００５２】
あるいは、このような予め窄孔した孔が貫通孔（単数又は複数）１０からセンサフィルム５０の個々の主面まで延在するか、及び／又は所望の導体１、７、及び／又は５へのアクセスを提供するように、積層の前に、１つ以上の孔を、適切な位置で保護フィルム１６、１７内に窄孔する。
【００５３】
接続ケーブル又は細片３３は１つ以上の貫通孔１０を、または、付加的な孔を経由して供給する。付加的な孔は、ガード導体１、センサ導体７及び、任意にスーパーガード導体５、及び／又は導体１、７、５に装着できる任意の補助導体１２、１３に接続するためのものである。容量性センサフィルム５０を、例えば、その後部主面５１から接続する場合、接続細片３３を容量センサフィルム５０の後側５１から１つ以上の貫通孔１０を経由して供給し、かつ、センサ導体７、スーパーガード導体５、及び／又は補助導体１２、１３に対してそれぞれ押圧して電気的に接続する。例えば、コネクタとセンサ導体、スーパーガード導体５、及び／又は補助導体１２、１３の間の接続領域をそれぞれ継続的に押圧するばね仕掛けパッドを介して、圧力を加えることができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、１つ以上の貫通孔１０を銀インクのような導電性インクで充填して、その後、導電性インクを蒸発乾燥又は硬化して固体化することができる。貫通孔１０を、硬化銀エポキシ系接着剤の前駆体で充填して、前駆体を１つ以上の貫通孔への挿入と同時に熱的に硬化する。これらの構造では、接続細片３３を貫通孔１０を介して供給する必要はないが、例えば個々の容量性センサフィルム５０の主面５１、５２において供給することができる。したがって、コネクタとセンサ導体７、スーパーガード導体５、及び／又は導体１２、１３の間を電気的に接続することを容易にして、得られる接続をより信頼性の高い及び機械的に安定したものにする。
【００５５】
よって、本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０を、その主面５１、５２の１つから容易に確実に電気的に接続できる。容量性センサフィルム５１をその後部主面５１から接続することは、自動車の用途では特に好ましい。
【００５６】
ガード導体１、センサ導体７及び、任意に、スーパーガード導体５、及び／又はソケットボディ３１内の導体１２、１３（図８参照）を接続するコネクタを一体化することは、通常望ましい。導体１２、１３を容量性センサフィルム５０に適用して標準接続が可能になる。いくつかの実施形態では、完全な気密シールをソケットボディ３１の周囲と容量性センサフィルム５０の面との間に好ましく形成する。その結果、水、空気、塵の接続領域への侵入を防止する。一実施形態では、ソケットボディ３１は、容量性センサフィルム５０を接続するソケットボディの周囲をシール用Ｏリング３２のようなシール手段を含む。シール用Ｏリングを加圧して所要の密封シールを形成するように、ソケットボディ３１は、容量性センサフィルム５０に適用される。
【００５７】
本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０を、自動車の他の対象物への接近を感知する自動車の用途で有利に使用することができる。そこでは、例えば後部及び前部バンパ内に導入できる。例えば、容量性センサフィルム５０を任意の打ち抜き、型抜き又は、レーザー切断方法で所要の形状に切断する。その柔軟性のため、必要に応じて容易に加工しバンパの形状に合わせて曲げることができる。容量性センサフィルム５０はその後側から容易に電気的に接続できることは特に有利である。その理由として、これによりＯＥＭ（相手先ブランドによる製造業者）サイトでの組み立てを容易にするだけではなく、例えば、容量性センサフィルム５０を組み込んだバンパが事故で損傷した場合、このような容量性センサフィルム５０の容易な交換を可能にする。
【００５８】
本開示のいくつかの実施形態の容量性センサフィルム５０は容易に設置でき、それらは、例えば湾曲した表面を有する成形された基板に適用できる柔軟性がある。容量性センサフィルム５０を容易で信頼できる方法で電気的接続できることは、特に有利である。これらの利点を考慮すると、本開示の容量性センサフィルム５０は自動車産業における使用に特に適している。
【００５９】
センサ導体７の測定及び処理信号に適している装置については、例えば、ＰＣＴ国際公開特許番号ＷＯ０２／１９，５２４号で開示しているので、本明細書では説明しない。
【００６０】
センサ、ガード導体、および任意のスーパーガード導体のための図面に示されている特定の構成が、説明だけの目的のためにあり、本発明の本質的な特徴でないことが理解される。本明細書に図面を参照して記載された近接センサは、車両バンパの使用に特に適切であるが、センサフィルムの片側からセンサ、及びガード導体（さらに、存在する場合は、スーパーガード導体まで）まで電気的に接続している方法は、他の用途の使用を意図するセンサフィルム及び、例えば、蛇行している形状のセンサ導体又は螺旋形状のセンサ導体、又は２つの一体化されたセンサ導体、又は多様なガード導体を有するセンサフィルムを含む、異なる構成の導体を有するセンサフィルムに適用可能である。
【００６１】
容量性センサフィルム５０の主面５１、５２の１つから接続できる、本開示の容量性センサフィルム５０の製造の１つの方法では、ガード導体１を形成するアルミニウム層を有するバッキング層２を含むアルミニウム積層が、最初に設置される。センサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５は金属フィルム又はホイルであってもよく、それらは、ガード層１の反対側のバッキング層２の他の主面に、例えば接着手段によって適用される。あるいは、センサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５を真空金属蒸着被覆によっても適用できる。
【００６２】
１つ以上の貫通孔１０をバッキング層２に適用する。例えば、容量性センサフィルム５０をその後部主面５１から接続する場合、及び１つ以上の貫通孔がセンサ導体７及び、任意に、スーパー導体５の領域内に延在する場合、貫通孔１０がバッキング層２に対向する導体７、５の後部表面に延在するように、このような貫通孔１０を後部主面５１から打ち抜くことができる。あるいは、貫通孔１０をバッキング層２及びガード導体１に最初に窄孔してもよく、その後、センサ導体７、次に、存在する場合、スーパーガード導体５に適用する。別の実施形態では、１つ以上の貫通孔１０はセンサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５を貫通することができる。
【００６３】
容量性センサフィルム５０を、例えば後部主面５１から接続する場合、しかし、貫通孔１０をセンサ導体７及びスーパー導体５の領域の外側で適用する場合、補助導体１２、１３を、それらをセンサ導体７及び、存在する場合、スーパーガード導体５に電気的に接続するように、適用することができる。補助導体１２、１３は１つ以上の貫通孔１０の領域に延在し、積層体の後部主面５１から接続され得る。
【００６４】
容量性センサフィルム５０をその主面５２から接続する場合、１つ以上の貫通孔を上記の実施形態に同じように適用して、ガード導体１に接続することができる。１つ以上の貫通孔が通常ガード導体１の領域に延在する。導体１は、一般に、少なくともバッキング層２の後部主面２ａの主部を覆う。貫通孔１０は、バッキング層２に対向するガード導体１の前面まで延在することができ、又はガード導体１を貫通することもできる。後者の場合では、補助導体１２、１３を電気的接続の提供を容易にするために使用できる。
【００６５】
いずれの場合でも、貫通孔１０の形成に続いて、センサ導体７（又は、存在する場合、スーパーガード導体５）からガード導体１を絶縁するために、絶縁フィルムの周囲の縁部が元の孔１０に延在し、元の孔１０の壁を覆うように、絶縁フィルム１１を孔の上に適用して、より小さい穴はフィルム内に打ち抜く。いくつかの実施形態では、フィルム（単数及び複数）１１の折り返された部分（単数及び複数）は孔１０の全体の壁を覆うのが好ましいが、しかし、孔１０を介して、ガード導体からセンサ又はスーパーガード導体までの電気接続の不具合を防止するために十分なその全体の壁の一部を覆うだけでもよい。
【００６６】
いくつかの実施形態では、保護層１６、１７を、容量性のセンサフィルム５０に対して、例えば、加熱積層又は、熱溶解型接着剤を用いて、シールをする。配置される１つ以上の孔は、１つ以上の貫通孔１０上に、及び／又はフィルム５０が例えばその後部主面から接続される場合のガード導体１上に、保護フィルム１６、１７を適用する前に保護フィルム１６、１７内に窄孔されてもよい。
【００６７】
あるいは、このような孔（単数又は複数）は、保護フィルム１６、１７を容量性センサフィルム５０にシールした後、適用してもよい。
【００６８】
容量性センサフィルム５０を連続的に製造できる。このような場合、容量性センサフィルム５０を連続ウェブから切断する。
【００６９】
容量性センサフィルム５０を、例えば、型抜き、レーザー切断、又ＸＹテーブルカッターのＶ字型ナイフによって所要の形状に整える。次に、電気的接続は、例えば圧力接触を用いて、フィルムの主面５１、５２の１つから１つ以上の貫通孔１０を経由して提供される。貫通孔１０を、例えば銀インク又は銀エポキシ接着剤のような導電性流体によって充填することによって、接続を容易に行うことができ、その後、この流体を硬化又は加熱乾燥することができる。容量性センサフィルム５０をその後部主面か５１から電気的に接続する場合、貫通孔１０を経由してセンサ導体７及び、任意にスーパーガード導体５に接続をすることができる。この実施形態では、ガード導体１を、例えば後部保護層１７内に窄孔した更なる孔によって、接続することができる。
【００７０】
保護フィルム１６、１７が縁部シールを提供するように、保護フィルム１６、１７は通常バッキング層２より大きい。
【００７１】
例えば、これらの方法は連続的に又は半連続的に操作することができ、かつ、例えば自動車の製造ラインに含むこともできるので、これらの製造方法は高度に有利である。
【００７２】
図表の詳細な説明
以下の図は概略図であり、一律の縮尺に従って描かれていない。
【００７３】
図１は、本開示の容量性センサフィルム５０の一実施形態における前駆体の平面図であり、センサフィルム５０は、センサ領域４内に配置されたセンサ導体７及びスーパーガード導体５を支承するバッキング層２を含む。センサ導体７は非連続的な設計であり、バッキング層２の長辺に平行に、すなわち長手方向に延在するいくつかの任意に扁平化した金属線から構成されている。センサ導体７の両端では、端領域でセンサ導体７の感度を向上させるために、ローブ型の端領域を提供するように、センサ導体７はこのような付加的なより短い片の金属線を含む。センサ導体７の異なった金属線が、各バッキング層２の長辺の方向に対して各々横切って傾斜し延在する２つの金属線によって、両方の端領域で接続する。スーパーガード導体５は、バッキング層２の長辺に平行に延在する薄い金属細片によって形成される。
【００７４】
図２は、図１で示す線分Ａ−Ａに沿った図１の前駆体フィルムの断面図である。ガード層１はバッキング層２の幅方向に沿って全体に延在し、接着剤層３によって装着される。スーパーガード導体５及びセンサ導体７を形成する金属線は、接着剤層８、９によってガード層１の反対側のバッキング層２の前部主面に装着される。センサ導体７の金属線及び金属細片は接着剤層９内に埋め込まれるが、例えば金属線又は金属細片を各々小さい接着剤スポットによって装着することも可能である。接着剤層に埋め込まれた金属線又は細片の上に存在する小さい正方形が、埋め込まれた金属線及び細片を接続する、横切って傾斜した金属線又は細片に相当する。
【００７５】
図３は、スーパーガード導体５及びセンサ導体７の間の領域内に２つの貫通孔１０を適用することによって、図１の前駆体から得た容量性センサフィルム５０の平面図である。
【００７６】
図４は、電気的絶縁フィルム１１が最初に作製された２つの貫通孔１０を覆うようにバッキング層２の前面に適用された、図３の容量性センサフィルム５０の平面図である。次に、絶縁フィルム１１内に孔を窄孔し貫通孔１０を再生する。絶縁フィルム１１に窄孔した孔は、最初に作製した貫通孔１０より小さい。
【００７７】
図５は、補助導体１２、１３が適用され、それぞれスーパーガード導体５及びセンサ導体７からそれぞれの貫通孔１０の領域内に延在する、図３と４の容量性センサフィルム５０の平面図である。容量性センサフィルムは、自動車のバンパに挿入するために必要な形状に既に切断されている。
【００７８】
図６は、図５に示す線分Ｂ−Ｂに沿った図５の容量性センサフィルム５０の断面図である。絶縁フィルム１１は、容量性センサフィルム５０の前側及び後側の両方に適用され、孔はこのような絶縁フィルム１１内に窄孔されて、その孔は最初に作製された貫通孔１０より小さく、フィルムの周囲の縁部を孔１０内に延在させ、かつ孔１０の壁を覆わせていることが明らかである。絶縁フィルム１１は、所定の位置で絶縁フィルム１１を保持する接着剤層６を含む。バッキング１５及び導電性接着剤層１４を含む補助導体１３はセンサ導体７に装着され、貫通孔１０上を超えて孔の反対側の絶縁フィルム１１まで延在している。センサ導体７を、貫通孔１０を経由して容量性センサフィルム５０の後側から電気的に接続可能であるが、ガード導体１を用いた電気的接続は、絶縁フィルム１１の折り返された部分によって防止されることが明らかである。
【００７９】
図７及び図８は、図５の線分Ｂ−Ｂに沿った図５の容量性センサフィルム５０の断面図であり、フィルム５０は、熱溶解型接着剤１８（図示せず）によって、バッキング２の前部及び後部主面２ａ、２ｂの両方にシールされた保護層１６、１７を付加的に含む。貫通孔１０を保護層１７の後面まで延在するために、孔はバッキング層２の後部主面２ａに適用された保護層１７内に切りこまれている。ガード導体１に接続している接続細片３３、センサ導体７及びスーパーガード導体５をソケットハウジング３１内に一体化できるように、保護層１７内の貫通孔１０の幅は、バッキング層内の貫通孔１０の幅を上回る。これについては、図８に示されている。図８は、線Ｂ−Ｂに沿った図５の容量性センサフィルム５０の断面図であり、そこでは、容量性センサフィルムが付加的に、容量性センサフィルム５０の後部主面５１に適用されているソケット３１を含む。ガード導体１とコネクタ１３（センサ導体７に電気的接続されている）を、ソケット３１に給電する接続用細片３３に接続する。ソケット３１は、加圧され、かつ密閉封止を形成するＯシールリング３２を含む。接着剤のガスケットをＯシールリングの代わりに使用することができる。
【００８０】
本開示の実施形態は、以下の非限定的な実施例にさらに示す。
【実施例】
【００８１】
実施例１
クッキングホイルとして、テスコ社（Tesco Comp.,イギリス）から市販されている従来のアルミニウムホイル（厚さ２０マイクロメートル）を積層して、２５マイクロメートルのエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）接着剤層を支承する、１００マイクロメートルの、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを作製する。接着剤層を支承するＰＥＴフィルムは、ＧＢＣ社（イギリス）から市販されていた。積層は、オフィス型ラミネーターを使用して、約１１０℃の温度で実施された。アルミニウム層は、ガード層として作用した。
【００８２】
アルミニウムガード層の反対側のＰＥＴフィルムの主側で、３Ｍ社から登録商標「３Ｍアルミニウムホイルテープ４２５（3M Aluminum Foil Tape 425）で市販の１２ミリメートル幅のアルミニウムホイルテープをＰＥＴフィルムの全長に沿って適用した。このアルミニウム細片テープは、スーパーガード層として作用した。次に、両面接着テープ（３Ｍ社から登録商標「９５１２」で市販）を、ガード層の反対側で、スーパーガード層隣に位置するバッキング層の主面に適用した。ＰＥＴフィルムの長さ方向に沿って延在していた、一連の扁平化された銅線（すずメッキされた銅線、厚さ５０マイクロメートル及び幅０．５ミリメートル、チャピオンブロス社（Chaplin Bros）イギリス、バーミンガム、から市販）を両面接着テープの露出面に適用した。金属線は、ＰＥＴフィルム（すなわち、長手方向）の長辺に各々平行に配置され、間隔を５ミリメートル空けた。このような長手方向に平行に配置された金属線は、長手方向に対して横切って傾斜した方向に延在している別の扁平化された銅線によって互いに電気的に接続された。この扁平化された金属線の非連続の配置はセンサ導体を形成していた。
【００８３】
コネクタ用孔をガード導体とスーパーガード導体の間のバッキング層の領域内に、技術者の窄孔道具によって、バッキング層及びガード導体を貫通して窄孔した。
【００８４】
貫通孔がバッキング層の前側及び後側において覆われるように、ポリエステルフィルム感圧接着剤テープ（登録商標「８４１７」、３Ｍ社から市販）を、それぞれバッキング層の前部主面及びガード層の露出面に適用した。元の孔より小さい孔を、絶縁リングを得るために、ポリエステルフィルムフィルムを貫通して切り込んだ。アルミニウムホイルテープ（登録商標「Ａｌテープ１１７０（Al tape 1170）」、３Ｍ社から市販）及び銅ホイルテープ（登録商標「銅ホイルテープ１１８１（Copper foil tape: Cu tape 1181）、３Ｍ社から市販）を適用した。アルミニウムホイル導電接着剤テープ１１７０、幅５ミリメートル及び２５ミリメートル幅片のポリエステルテープ８４１７から形成される細片の積層体を、反対側の端部が貫通孔の１つの領域に延在するように、センサ導体に電気的に接続した。２５ミリメートル幅片のポリエステルテープ８４１７上の幅５ミリメートルの銅ホイル導電接着剤テープ１１８１の細片の積層体を、反対側の端部が他の貫通孔の領域に延在するように、スーパーガード導体に電気的に接続した。２つの導電性テープ細片の間が５ミリメートルの間隙になるように、積層体細片を適用した。
【００８５】
このように得た容量性センサフィルムを、熱融着保護ポリエステルフィルム（２５マイクロＥＶＡ熱溶融接着剤、ＧＢＣ社、イギリス、から市販）を有する５０マイクロＰＥＴフィルム）の２つの片の間に積層した。適切な孔を、貫通孔を覆う容量性センサフィルムの後側の領域に適用された保護ポリエステルフィルム内に切り込んだ。
【００８６】
最後に、サンケミカル社（Sun Chemiclas）から入手可能な導電性の銀インクを貫通孔に充填して乾燥した。そこで、ソケットボディを適用した。容量性センサフィルムを成形するために整えて、コネクタを電気的に接続するために適用した。
【００８７】
実施例２
実施例１を、イギリス、アルカン社（Alcan）から入手可能な厚さが６．３５マイクロメートルのアルミニウムホイルを使用して、繰り返した。ホイルを積層して８０マイクロメートルの厚さの、充填されたポリプロピレンフィルム（登録商標「ＦＰＯ」（２０マイクロメートルの酢酸ビニルエチレン接着剤層を支承する）、スウェーデン、ＲＫＷ社から入手可能）を作製する。ＦＰＯフィルムは、吹込みフィルムであり、ポリプロピレンマトリックス内で結合した炭酸カルシウム及びタルク粒子を含む。アルミニウムホイルを、温度９０℃でオフィスラミネーターを使用して、積層して接着剤層をＦＰＯフィルム上に作製する。
【００８８】
次に、センサ導体とスーパーガード導体を適用して、貫通孔を提供して、８４１７テープで覆って、実施例１で記載されているように元の貫通孔より小さい孔を提供するために窄孔された。
【００８９】
幅５ミリメートルの細片アルミニウムホイル（厚さ２０マイクロメートル、テスコ社（Tesco Comp.,）イギリスからクッキングホイルとして市販）及び幅２５ミリメートルの細片のポリエステルテープ登録商標「８４１７」からなる細片の積層体は、各々反対側の端部が貫通孔の１つの領域に延在するように、センサ導体及びスーパーガード導体の各々にそれぞれ電気的に接続された。他の詳細については、実施例１で記載されているように選択された。
【００９０】
得られた容量性センサフィルムを、実施例１で記載されている２つの熱と保護ＦＰＯフィルム（２５マイクロメートルＥＶＡ層を有する厚さ６０マイクロメートル）の間で積層した。それぞれ各接続領域を通じてクロスカットを形成して、小さな機械ネジを押し込み、座金とナットをガード導体側に適用して、締め付けてセンサ導体とスーパーガード導体とをそれぞれに電気的接続を形成することによる圧力接触を用いて、接続が得られる。
【００９１】
実施例３
実施例１を繰り返した。しかし、アルミニウムホイル及びＰＥＴフィルムの積層体の代わりに実施例２で使用されたように、３００〜５００オングストロームのアルミニウム蒸気塗膜（アムコール社（Amcor）、イギリス）を支承する１２マイクロメートルのＰＥＴフィルムを含むアルミニウムフィルムを積層してＦＰＯフィルムを作製した。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本開示の一実施形態の容量性センサフィルム５０の前駆体のバッキング層２の前部主面の平面図である。
【図２】図１に示される線分Ａ−Ａに沿った図１の前駆体フィルムの断面図である。
【図３】２つの貫通孔１０を含む容量性センサフィルム５０の断面の平面図である。
【図４】貫通孔１０を覆う電気絶縁フィルム１１を付加的に含む図３の容量性センサフィルムの平面図である。
【図５】センサ導体７及びスーパーガード導体５とそれぞれ電気的に接続し、貫通孔の領域に延在する２つの付加的な補助導体１２、１３を含む図４の容量性センサフィルム５０の平面図である。
【図６】図５に示される線分Ｂ−Ｂに沿った図５の容量性センサフィルム５０の断面図である。
【図７】２つの保護層１６と１７を付加的に含む図５の容量性センサフィルム５０の断面図である。
【図８】フィルム５０の後部主面５１に適用されるソケット３１を有する図５の容量性センサフィルムの断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディに取り付けるための容量性センサフィルム（５０）であって、前記フィルムが、使用時にボディに面する後部主面（２ａ）を片側に、前部主面（２ｂ）を他方の側に有する誘電性のバッキング層（２）を含み、前記後部主面（２ａ）はガード導体（１）を支承し、前記前部主面（２ｂ）はセンサ導体（７）を支承し、内壁によって画定される少なくとも１つの貫通孔（１０）が前記フィルムのそれぞれ反対側から前記導体の１つに電気的接続ができるように前記バッキング層を貫いて延在し、そこでは、前記貫通孔の前記内壁が少なくとも部分的に電気絶縁フィルム（１１）によって覆われている、容量性センサフィルム（５０）。
【請求項２】
前記前部主面（２ｂ）がスーパーガード導体（５）を付加的に支承し、前記ガード導体（１）及び前記センサ導体（７）と接続することができる前記フィルムの前記の側と前記スーパーガード導体（５）を電気的に接続することができる、請求項１に記載の容量性センサフィルム。
【請求項３】
前記電気絶縁フィルム（１１）が前記バッキング層（２）の少なくとも前記主面の１つから前記貫通孔（１０）内に延在する、請求項１又は２に記載の容量性センサ。
【請求項４】
電気絶縁フィルム（１１）が前記貫通孔（１０）の内壁に接着している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の容量性センサフィルム。
【請求項５】
前記電気絶縁フィルムが前記貫通孔（１０）の周囲の前記バッキング層（２）の主面にも接着している、請求項４に記載の容量性センサフィルム。
【請求項６】
前記電気絶縁フィルムが前記貫通孔の前記壁及び前記バッキング層の前記主面に接着剤により接着している、請求項５に記載の容量性センサフィルム。
【請求項７】
前記貫通孔（１０）に位置合わせされて前記フィルムに孔が形成され、前記フィルムの周囲部を前記貫通孔に押し込み、その貫通孔の内壁に接着している、請求項５又は６に記載の容量性センサフィルム。
【請求項８】
前記又は各貫通孔（１０）が、前記センサ導体（７）の領域を貫いて延在しないように配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の容量性センサフィルム。
【請求項９】
補助コネクタ（１３）が前記センサ導体（７）に電気的に接続され、前記バッキング層（２）の前記主面（２ｂ）に本質的に平行に、少なくとも部分的に前記貫通孔（１０）の上に延在する、請求項８に記載の容量性センサフィルム。
【請求項１０】
電気コネクタ（３３）が前記フィルムの片側に配置されているソケット（３１）に給電できるように、前記ガード導体（１）、前記センサ導体（７）、及び、存在する場合は、前記スーパーガード導体（５）が、前記電気コネクタ（３３）を備えていて、そこでは前記電気コネクタの１つが前記貫通孔（１０）を貫いて延在する、請求項１〜９のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１１】
前記貫通孔（１０）が導電性材料で充填されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の容量性センサフィルム。
【請求項１２】
前記バッキング層（２）の前記後部主面（２ａ）及び／又は前記バッキング層（２）の前記前部主面（２ａ）に適用される１つ以上の保護層（１６、１７）を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１３】
前記保護層（１６、１７）が互いに前記センサフィルム（５０）の縁部（５３）の周囲に積層され、それによって縁部のシールを形成するように、前記保護層の延在部が、前記センサフィルム（５０）の長さ方向と幅方向の両方向における前記バッキング層（２）の延在部を超える、請求項１２に記載の容量性センサフィルム。
【請求項１４】
前記センサ導体（７）が、前記バッキング層（２）の前記前部表面に接着剤層により接合されている金属フィルムであるか、又は前記バッキング層（２）の前記前部表面に金属蒸気被膜法によって適用されている、請求項１〜１３のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１５】
前記センサ導体（７）が導電性フィルム又は導電性インクを含む導電性パターンである、請求項１〜１４のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１６】
前記センサ導体（７）が連続的な若しくは非連続的な１つ以上の金属領域を形成し、前記複数の非連続的な領域が電気的に接続される、請求項１〜１５のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１７】
前記ガード導体（１）が、前記バッキング層（２）の前記後部表面に接着剤層（３）により接合されている金属フィルムであるか、又は前記バッキング層（２）の前記後部表面に金属蒸気被膜法によって適用されている、請求項１〜１６のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１８】
前記ガード導体（１）の領域が前記センサ導体（７）及び、存在している場合、前記スーパーガード導体（５）をシールドするために選択される、請求項１〜１７のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１９】
容量性センサフィルムの製造方法であって、
（ｉ）後部主面（２ａ）及び前部主面（２ｂ）を含むバッキング層（２）を提供する工程と、
（ｉｉ）前記バッキング層（２）の前記後部主面（２ａ）にガード導体（１）を適用する工程と、
（ｉｉｉ）前記バッキング層（２）の前記前部主面（２ｂ）にセンサ導体（７）を適用する工程と、
（ｉｖ）前記ガード導体（１）、前記センサ導体（７）、及び所望により前記スーパーガード導体（５）が積層体の１つの主面（５１、５２）から電気的に接続されるように、前記バッキング層（２）を貫通して延在する１つ以上の貫通孔（１０）を提供する工程と、を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の容量性センサフィルムの製造方法。
【請求項２０】
電気絶縁フィルムを貫通孔全体にわたり前記バッキング層の主表面に適用し、電気絶縁フィルムに前記貫通孔に位置合わせして孔を形成し、さらに前記電気絶縁フィルムの周囲部を前記貫通孔に押し込み、少なくともその壁の一部を被覆する工程をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
ボディに取り付けるための容量性センサフィルム（５０）であって、前記フィルムが、使用時にボディに面する後部主面（２ａ）を片側に、前部主面（２ｂ）を他方の側に有する誘電性のバッキング層（２）を含み、前記後部主面（２ａ）はガード導体（１）を支承し、前記前部主面（２ｂ）はセンサ導体（７）を支承し、内壁によって画定される少なくとも１つの貫通孔（１０）が前記フィルムのそれぞれ反対側から前記導体の１つに電気的接続ができるように前記バッキング層を貫いて延在し、そこでは、前記貫通孔の前記内壁が少なくとも部分的に電気絶縁フィルム（１１）によって覆われている、容量性センサフィルム（５０）。
【請求項２】
前記前部主面（２ｂ）がスーパーガード導体（５）を付加的に支承し、前記ガード導体（１）及び前記センサ導体（７）と接続することができる前記フィルムの前記の側と前記スーパーガード導体（５）を電気的に接続することができる、請求項１に記載の容量性センサフィルム。
【請求項３】
前記電気絶縁フィルム（１１）が前記バッキング層（２）の少なくとも前記主面の１つから前記貫通孔（１０）内に延在する、請求項１又は２に記載の容量性センサ。
【請求項４】
電気絶縁フィルム（１１）が前記貫通孔（１０）の内壁に接着している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の容量性センサフィルム。
【請求項５】
前記電気絶縁フィルムが前記貫通孔（１０）の周囲の前記バッキング層（２）の主面にも接着している、請求項４に記載の容量性センサフィルム。
【請求項６】
前記電気絶縁フィルムが前記貫通孔の前記壁及び前記バッキング層の前記主面に接着剤により接着している、請求項５に記載の容量性センサフィルム。
【請求項７】
前記貫通孔（１０）に位置合わせされて前記フィルムに孔が形成され、前記フィルムの周囲部を前記貫通孔に押し込み、その貫通孔の内壁に接着している、請求項５又は６に記載の容量性センサフィルム。
【請求項８】
前記又は各貫通孔（１０）が、前記センサ導体（７）の領域を貫いて延在しないように配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の容量性センサフィルム。
【請求項９】
補助コネクタ（１３）が前記センサ導体（７）に電気的に接続され、前記バッキング層（２）の前記主面（２ｂ）に本質的に平行に、少なくとも部分的に前記貫通孔（１０）の上に延在する、請求項８に記載の容量性センサフィルム。
【請求項１０】
電気コネクタ（３３）が前記フィルムの片側に配置されているソケット（３１）に給電できるように、前記ガード導体（１）、前記センサ導体（７）、及び、存在する場合は、前記スーパーガード導体（５）が、前記電気コネクタ（３３）を備えていて、そこでは前記電気コネクタの１つが前記貫通孔（１０）を貫いて延在する、請求項１〜９のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１１】
前記貫通孔（１０）が導電性材料で充填されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の容量性センサフィルム。
【請求項１２】
前記バッキング層（２）の前記後部主面（２ａ）及び／又は前記バッキング層（２）の前記前部主面（２ａ）に適用される１つ以上の保護層（１６、１７）を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１３】
前記保護層（１６、１７）が互いに前記センサフィルム（５０）の縁部（５３）の周囲に積層され、それによって縁部のシールを形成するように、前記保護層の延在部が、前記センサフィルム（５０）の長さ方向と幅方向の両方向における前記バッキング層（２）の延在部を超える、請求項１２に記載の容量性センサフィルム。
【請求項１４】
前記センサ導体（７）が、前記バッキング層（２）の前記前部表面に接着剤層により接合されている金属フィルムであるか、又は前記バッキング層（２）の前記前部表面に金属蒸気被膜法によって適用されている、請求項１〜１３のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１５】
前記センサ導体（７）が導電性フィルム又は導電性インクを含む導電性パターンである、請求項１〜１４のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１６】
前記センサ導体（７）が連続的な若しくは非連続的な１つ以上の金属領域を形成し、前記複数の非連続的な領域が電気的に接続される、請求項１〜１５のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１７】
前記ガード導体（１）が、前記バッキング層（２）の前記後部表面に接着剤層（３）により接合されている金属フィルムであるか、又は前記バッキング層（２）の前記後部表面に金属蒸気被膜法によって適用されている、請求項１〜１６のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１８】
前記ガード導体（１）の領域が前記センサ導体（７）及び、存在している場合、前記スーパーガード導体（５）をシールドするために選択される、請求項１〜１７のいずれかに記載の容量性センサフィルム。
【請求項１９】
容量性センサフィルムの製造方法であって、
（ｉ）後部主面（２ａ）及び前部主面（２ｂ）を含むバッキング層（２）を提供する工程と、
（ｉｉ）前記バッキング層（２）の前記後部主面（２ａ）にガード導体（１）を適用する工程と、
（ｉｉｉ）前記バッキング層（２）の前記前部主面（２ｂ）にセンサ導体（７）を適用する工程と、
（ｉｖ）前記ガード導体（１）、前記センサ導体（７）、及び所望により前記スーパーガード導体（５）が積層体の１つの主面（５１、５２）から電気的に接続されるように、前記バッキング層（２）を貫通して延在する１つ以上の貫通孔（１０）を提供する工程と、を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の容量性センサフィルムの製造方法。
【請求項２０】
電気絶縁フィルムを貫通孔全体にわたり前記バッキング層の主表面に適用し、電気絶縁フィルムに前記貫通孔に位置合わせして孔を形成し、さらに前記電気絶縁フィルムの周囲部を前記貫通孔に押し込み、少なくともその壁の一部を被覆する工程をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２００９−５２４１９９（Ｐ２００９−５２４１９９Ａ）
【公表日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５１４０４（Ｐ２００８−５５１４０４）
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００１３９５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０８４６４６
【国際公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００１３９５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０８４６４６
【国際公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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