静電容量型センサ
【課題】近接する複数の検出部間において、互いに変形の影響を受けにくい静電容量型センサを提供することを課題とする。
【解決手段】静電容量型センサ１は、発泡体Ｕ製であって一体物の誘電層２と、誘電層２の表側に配置される複数の表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、誘電層２の裏側に配置される複数の裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、表側または裏側から見て、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙとが重複する部分に配置される複数の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６と、を備える。誘電層２は、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６を構成する単位部２２と、隣り合う単位部２２間を仕切る凹部２０と、を有することを特徴とする。
【解決手段】静電容量型センサ１は、発泡体Ｕ製であって一体物の誘電層２と、誘電層２の表側に配置される複数の表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、誘電層２の裏側に配置される複数の裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、表側または裏側から見て、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙとが重複する部分に配置される複数の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６と、を備える。誘電層２は、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６を構成する単位部２２と、隣り合う単位部２２間を仕切る凹部２０と、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡体製の誘電層を備える静電容量型センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、複数の表側電極と、複数の裏側電極と、誘電層と、を備える静電容量型センサが開示されている。表側電極および裏側電極は、帯状を呈している。誘電層は、表側電極と裏側電極との間に介装されている。表側電極の延在方向と裏側電極の延在方向とは、互いに直交している。すなわち、上方から見て、複数の表側電極と、複数の裏側電極と、は格子状に配置されている。上方から見て、表側電極と裏側電極とが交差する複数の交差点には、各々、検出部が配置されている。複数の検出部は、前後方向および左右方向に並んでいる。また、同文献の段落［００９９］には、誘電層の材質として、発泡体が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４３８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の静電容量型センサのように、単一の誘電層に対して複数の検出部を備える静電容量型センサの場合、近接する複数の検出部間において、誘電層の変形の影響が出るおそれがある。
【０００５】
例えば、任意の検出部ａだけに荷重が加えられ、任意の検出部ａの誘電層が変形した場合、当該変形により、当該検出部に近接する別の検出部ｂの誘電層までもが、変形してしまうおそれがある。この場合、実際に荷重が加えられた検出部ａのみならず、実際には荷重が加えられていない検出部ｂまで、静電容量が変化してしまう。このため、検出座標に誤差が生じやすくなる。
【０００６】
また、検出部ａの変形に要するエネルギの一部が、検出部ｂの変形に消費されることになる。このため、検出部ａの検出値に誤差が生じやすくなる。また、検出部ａ、ｂの双方に荷重が加えられる場合であっても、より加えられた荷重の大きい検出部が、より加えられた荷重の小さい検出部に、影響を与えてしまう。
【０００７】
本発明の静電容量型センサは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、近接する複数の検出部間において、互いに変形の影響を受けにくい静電容量型センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明の静電容量型センサは、発泡体製であって一体物の誘電層と、該誘電層の表側に配置される複数の表側電極と、該誘電層の裏側に配置される複数の裏側電極と、表側または裏側から見て、該表側電極と該裏側電極とが重複する部分に配置される複数の検出部と、を備える静電容量型センサであって、前記誘電層は、前記検出部を構成する単位部と、隣り合う該単位部間を仕切る凹部と、を有することを特徴とする。ここで、「凹部」には、発泡成形時に形成される発泡体のセル（空孔）は含まれない。
【０００９】
本発明の静電容量型センサによると、誘電層が、検出部に対応する単位部を有している。また、隣り合う単位部間には凹部が介在している。このため、凹部を挟んで隣接する単位部同士は、互いに相手方の単位部の変形の影響を受けにくい。したがって、近接（隣接していない場合を含む）する複数の検出部間において、検出座標に誤差が生じにくくなる。また、任意の単一の検出部において、検出値（例えば、荷重、変形量など）に誤差が生じにくくなる。
【００１０】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記凹部は、前記誘電層を表裏方向に貫通するスリットである構成とする方がよい。スリットは、誘電層を貫通している。このため、本構成によると、スリットを挟んで隣接する単位部同士が、互いに相手方の単位部の変形の影響を受けにくくなる。また、静電容量型センサの表側から荷重が入力された場合と、裏側から荷重が入力された場合とで、スリットを挟んで隣接する単位部間の変形の影響は変わらない。このため、変形の影響に方向性が発生しにくい。
【００１１】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記凹部は、前記単位部の外縁を囲むように配置される構成とする方がよい。本構成によると、任意の単位部に対して、略全周的に、他の単位部が影響を及ぼすことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、近接する複数の検出部間において、互いに変形の影響を受けにくい静電容量型センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態の静電容量型センサの斜視分解図である。
【図２】同静電容量型センサの上面透過図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。
【図４】図２の枠ＩＶ内の拡大図である。
【図５】第二実施形態の静電容量型センサの前後方向断面図である。
【図６】同静電容量型センサの誘電層の製造方法に用いる金型の前後方向断面図である。
【図７】第三実施形態の静電容量型センサの上面透過図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の静電容量型センサの実施の形態について説明する。
【００１５】
＜第一実施形態＞
［静電容量型センサの構成］
まず、本実施形態の静電容量型センサの構成について説明する。図１に、本実施形態の静電容量型センサの斜視分解図を示す。図２に、本実施形態の静電容量型センサの上面透過図を示す。図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。なお、図１においては、表側基材３を透過して示す。また、表側配線用コネクタ５、裏側配線用コネクタ６、表側配線０１ｘ〜１６ｘ、裏側配線０１ｙ〜１６ｙを省略して示す。また、図２においては、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６、スリット２０にハッチングを施して示す。
【００１６】
図１〜図３に示すように、本実施形態の静電容量型センサ１は、誘電層２と、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、表側配線０１ｘ〜１６ｘと、裏側配線０１ｙ〜１６ｙと、表側基材３と、裏側基材４と、表側配線用コネクタ５と、裏側配線用コネクタ６と、制御装置７と、を備えている。なお、後述する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の符号「Ａ○○△△」中、上二桁の「○○」は、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘに対応している。下二桁の「△△」は、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙに対応している。
【００１７】
誘電層２は、ウレタン発泡体製であって、四角形板状を呈している。ウレタン発泡体は、本発明の「発泡体」の概念に含まれる。誘電層２は、多数のスリット２０と、多数の単位部２２と、を備えている。単位部２２は、四角形状を呈している。単位部２２は、後述する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に対応して、合計２５６箇所配置されている。
【００１８】
スリット２０は、断面帯状を呈している。スリット２０は、非加熱状態でウレタン発泡体を打ち抜くことにより形成されている。また、スリット２０は、上下方向（表裏方向）に誘電層２を貫通している。また、多数のスリット２０は、単位部２２の四縁（外縁）を囲むように、配置されている。
【００１９】
表側基材３は、ゴム製であって、四角形板状を呈している。表側基材３は、誘電層２の上方（表側）に積層されている。裏側基材４は、ゴム製であって、四角形板状を呈している。裏側基材４は、誘電層２の下方（裏側）に積層されている。
【００２０】
図３に示すように、表側基材３の外縁と裏側基材４の外縁とは、後述する表側配線用コネクタ５の接続部分、裏側配線用コネクタ６の接続部分を除いて、接合されている。すなわち、表側基材３と裏側基材４とは、袋状に貼り合わされている。誘電層２は、当該袋内に収容されている。誘電層２の上面四隅は、表側基材３の下面四隅に、スポット的に接着されている。また、誘電層２の下面四隅は、裏側基材４の上面四隅に、スポット的に接着されている。このように、誘電層２は、表側基材３および裏側基材４に、使用時にシワがよらないように、位置決めされている。ただし、誘電層２は、四隅が接着された状態で、表側基材３および裏側基材４に対して、水平方向（前後左右方向）に弾性変形可能である。
【００２１】
表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、表側基材３の下面に、合計１６本配置されている。表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、アクリルゴムと、導電性カーボンブラックと、を含んで形成されている。表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、帯状を呈している。表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、左右方向に延在している。表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、前後方向に、所定間隔ごとに離間して、互いに略平行になるように、配置されている。
【００２２】
表側配線０１ｘ〜１６ｘは、表側基材３の下面に、合計１６本配置されている。表側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。表側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、線状を呈している。表側配線用コネクタ５は、表側基材３および裏側基材４の左辺中央に配置されている。表側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘの左端と、表側配線用コネクタ５と、を接続している。
【００２３】
裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、裏側基材４の上面に、合計１６本配置されている。裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、アクリルゴムと、導電性カーボンブラックと、を含んで形成されている。裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、帯状を呈している。裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、前後方向に延在している。裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、左右方向に、所定間隔ごとに離間して、互いに略平行になるように、配置されている。
【００２４】
このように、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙとは、上方または下方から見て、互いに直交する格子状に配置されている。また、多数の前記スリット２０は、隣り合う表側電極０１Ｘ〜１６Ｘ間の隙間、および隣り合う裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙ間の隙間に介在している。
【００２５】
裏側配線０１ｙ〜１６ｙは、裏側基材４の上面に、合計１６本配置されている。裏側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。裏側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、線状を呈している。裏側配線用コネクタ６は、表側基材３および裏側基材４の左前隅に配置されている。裏側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙの前端と、裏側配線用コネクタ６と、を接続している。
【００２６】
検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、図２にハッチングで示すように、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、が上下方向に交差する部分（重複する部分）に配置されている。検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、各々、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘの一部と、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙの一部と、誘電層２の一部である単位部２２と、を備えている。検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、合計２５６個（＝１６個×１６個）配置されている。検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、誘電層２の略全面に亘って、均等に配置されている。図１に示すように、多数の前記スリット２０は、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６同士を区画するように、誘電層２の全体に亘って、に点線格子状に配置されている。
【００２７】
図４に、図２の枠ＩＶ内の拡大図を示す。図４に示すように、検出部Ａ０２１５を構成する単位部２２の前後左右には、四つのスリット２０が配置されている。スリット２０の長辺の長さは、単位部２２の一辺の長さと同じである。このため、検出部Ａ０２１５は、前後左右方向に隣接する検出部Ａ０１１５、Ａ０３１５、Ａ０２１４、Ａ０２１６から、隔離されている。他の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６も、検出部Ａ０２１５同様に、隣接する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６から隔離されている。誘電層２は、前後方向に延在するスリット２０と、左右方向に延在するスリット２０と、の交差部２３により、一体に繋がっている。すなわち、誘電層２は一体物である。
【００２８】
図２に示すように、制御装置７は、表側配線用コネクタ５、裏側配線用コネクタ６と、電気的に接続されている。制御装置７は、記憶部７０と演算部７１とを有している。記憶部７０には、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の静電容量と荷重との対応を示すテーブル、周囲温度に対する補正量などが格納されている。また、記憶部７０には、表側配線用コネクタ５、裏側配線用コネクタ６から入力されるインピーダンス、位相が、一時的に格納される。演算部７１は、当該インピーダンス、位相を基に、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の静電容量を算出する。そして、静電容量から検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に加わる荷重を検出する。
【００２９】
［静電容量型センサの動き］
次に、本実施形態の静電容量型センサ１の動きについて説明する。静電容量型センサ１の荷重検出の原理となるコンデンサーの静電容量は、以下の式（１）から算出される。
Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ ・・・式（１）
式（１）中、Ｃは静電容量、εは誘電率、Ｓは対向する電極の重複面積、ｄは電極間距離である。電極間距離ｄは、誘電層２の上下方向厚さに相当する。重複面積Ｓは、図２にハッチングで示す検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の面積、すなわち表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、の重複面積に相当する。
【００３０】
図３に示すように、任意の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に上方から荷重が加わると、誘電層２が上下方向に圧縮される。このため、誘電層２の上下方向厚さが小さくなる。ここで、誘電層２の上下方向厚さは、式（１）の電極間距離ｄに対応している。したがって、誘電層２の上下方向厚さが小さくなると、その分、静電容量Ｃが大きくなる。図２に示す制御装置７は、当該静電容量Ｃの変化を基に、任意の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に加わる荷重を算出する。
【００３１】
ここで、図４に示すように、単一の検出部Ａ０２１５だけに荷重が加えられる場合、検出部Ａ０２１５の単位部２２（誘電層２）が圧縮される。仮にスリット２０が配置されていないと、検出部Ａ０２１５の単位部２２のみならず、前後左右方向に隣接する検出部Ａ０１１５、Ａ０３１５、Ａ０２１４、Ａ０２１６の単位部２２も変形してしまうおそれがある。
【００３２】
この点、検出部Ａ０２１５の単位部２２の周囲には、四つのスリット２０が配置されている。このため、検出部Ａ０２１５の単位部２２の変形の影響が、前後左右方向に隣接する検出部Ａ０１１５、Ａ０３１５、Ａ０２１４、Ａ０２１６の単位部２２に発現しにくい。つまり、荷重が加えられていない検出部Ａ０１１５、Ａ０３１５、Ａ０２１４、Ａ０２１６の単位部２２が、荷重が加えられた検出部Ａ０２１５の単位部２２の影響を受けにくい。
【００３３】
また、二つの検出部Ａ０２１５、Ａ０２１６に荷重が加えられる場合、検出部Ａ０２１５、Ａ０２１６の単位部２２が圧縮される。仮に、検出部Ａ０２１５に加えられる荷重の方が、検出部Ａ０２１６に加えられる荷重よりも、大きい場合であって、検出部Ａ０２１５、Ａ０２１６間にスリット２０が配置されていないと、検出部Ａ０２１５の変形の影響が、検出部Ａ０２１６に発現してしまう。
【００３４】
この点、検出部Ａ０２１５、Ａ０２１６間にはスリット２０が配置されている。このため、検出部Ａ０２１５の単位部２２の変形の影響が、検出部Ａ０２１６の単位部２２に発現しにくい。つまり、小荷重が加えられた検出部Ａ０２１６の単位部２２が、大荷重が加えられた検出部Ａ０２１５の単位部２２の影響を受けにくい。
【００３５】
［作用効果］
次に、本実施形態の静電容量型センサ１の作用効果について説明する。本実施形態の静電容量型センサ１によると、誘電層２が、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に対応する単位部２２を有している。また、隣り合う単位部２２間にはスリット２０が介在している。このため、スリット２０を挟んで隣接する単位部２２同士は、互いに相手方の単位部２２の変形の影響を受けにくい。したがって、近接（隣接していない場合を含む）する複数の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６間において、検出座標に誤差が生じにくくなる。また、任意の単一の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６において、検出値（荷重）に誤差が生じにくくなる。
【００３６】
また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、スリット２０が誘電層２を貫通している。このため、スリット２０を挟んで隣接する単位部２２同士が、互いに相手方の単位部２２の変形の影響を受けにくくなる。また、静電容量型センサ１の表側から荷重が入力された場合と、裏側から荷重が入力された場合とで、スリット２０を挟んで隣接する単位部２２間の変形の影響は変わらない。このため、変形の影響に方向性が発生しにくい。
【００３７】
また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、スリット２０が単位部２２の外縁を囲むように配置されている。このため、任意の単位部２２に対して、略全周的に、他の単位部２２が影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態の静電容量型センサ１の誘電層２はウレタン発泡体製である。このため、荷重が入力される際、誘電層２は、上下方向に圧縮変形する分、水平方向に膨出しにくい。すなわち、当該膨出分をウレタン発泡体のセル（空孔）が消費するため、誘電層２の密度は上がるものの、水平方向に膨出しにくい。したがって、誘電層２の変形が、誘電層２に上下方向に積層される、表側基材３、裏側基材４により規制されにくい。また、スリット２０の溝幅が狭い場合であっても、スリット２０を挟んで隣接する単位部２２同士が、互いに相手方の単位部２２の変形の影響を受けにくい。
【００３９】
また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、誘電層２は、四隅において、表側基材３および裏側基材４に接着されている。このため、使用時に誘電層２にシワがよりにくい。
【００４０】
また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、スリット２０は、トムソン刃を用いた、非加熱状態での打ち抜き加工により誘電層２に穿設されている。このため、発泡体を部分的に加熱し溶融させてスリット２０を形成する場合と比較して、発泡体が変質しにくい。したがって、誘電層２の全体に亘って、特性がばらつきにくい。
【００４１】
＜第二実施形態＞
本実施形態の静電容量型センサと、第一実施形態の静電容量型センサとの相違点は、スリットの代わりに、非貫通タイプの凹部が配置されている点である。ここでは相違点についてのみ説明する。
【００４２】
図５に、本実施形態の静電容量型センサの前後方向断面図を示す。なお、図３と対応する部位については同じ符号で示す。図５に示すように、誘電層２における、図３のスリット２０に対応する部位には、凹部２１が配置されている。凹部２１は、誘電層２の上面に開口している。凹部２１は、誘電層２の下面に開口していない。
【００４３】
図６に、同静電容量型センサの誘電層の製造方法に用いる金型の前後方向断面図を示す。図６に示すように、金型９は、共に金属製の下型９０と上型９１とを備えている。下型９０は、上方に開口する凹部９００を備えている。一方、上型９１の下面には、凹部９００に対向して、多数のリブ９１０が突設されている。多数のリブ９１０は、格子状に配置されている。
【００４４】
誘電層２の製造時においては、まず、四角形板状のウレタン発泡体Ｕを、下型９０の凹部９００に収容する。次に、加熱された上型９１を、下型９０に当接させる。すなわち、型締めを行う。この際、ウレタン発泡体Ｕのうち、リブ９１０に対応する部分は、リブ９１０により下方に圧縮される。また、ウレタン発泡体Ｕのうち、リブ９１０に対応する部分は、リブ９１０により加熱され、溶融する。このようにして、図５に示すように、ウレタン発泡体Ｕつまり誘電層２に多数の凹部２１が形成される。
【００４５】
本実施形態の静電容量型センサ１と、第一実施形態の静電容量型センサとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、隣り合う単位部２２間には凹部２１が介在している。このため、凹部２１を挟んで隣接する単位部２２同士は、互いに相手方の単位部２２の変形の影響を受けにくい。したがって、近接（隣接していない場合を含む）する複数の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６間において、検出座標に誤差が生じにくくなる。また、任意の単一の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６において、検出値（荷重）に誤差が生じにくくなる。
【００４６】
＜第三実施形態＞
本実施形態の静電容量型センサと、第一実施形態の静電容量型センサとの相違点は、前後方向に延在するスリットが、点線状ではなく、直線状に連なっている点である。ここでは相違点についてのみ説明する。
【００４７】
図７に、本実施形態の静電容量型センサの上面透過図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。また、前後方向に延在するスリット２０を強調して示す。図７に示すように、前後方向に延在するスリット２０は、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙの前後方向略全長に亘って延在している。左右方向に隣接する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６同士は、前後方向に延在するスリット２０により、完全に分断されている。
【００４８】
本実施形態の静電容量型センサ１と、第一実施形態の静電容量型センサとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、左右方向に隣接する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６同士が、前後方向に延在するスリット２０により、完全に分断されている。このため、左右方向に隣接する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６同士が、互いの変形の影響を受けなくなる。
【００４９】
＜その他＞
以上、本発明の静電容量型センサの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００５０】
例えば、誘電層２の材質は特に限定しない。発泡体であればよい。例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴムのような、エラストマーの発泡体を用いてもよい。また、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂のような、樹脂の発泡体を用いてもよい。
【００５１】
また、発泡体の製造方法は特に限定しない。例えば、発泡体は、スラブ品（駆動中のコンベア上に原液を流し連続発泡させることにより、発泡体の連続体を製造した後、当該連続体を所定長に裁断することにより得られる発泡体）であっても、モールド品（金型に原液を注入し発泡させた後、金型から取り出すことにより得られる発泡体）であってもよい。また、発泡体のセル（気泡）は、独泡タイプでも連泡タイプでもよい。
【００５２】
また、上記実施形態の静電容量型センサ１の場合、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、表側配線０１ｘ〜１６ｘ、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙ、裏側配線０１ｙ〜１６ｙを、エラストマーを含んで形成した。この場合、これらの電極および配線が伸縮するため、誘電層２と一体となって変形することができる、という利点がある。これらの電極および配線は、金属製であってもよい。また、有機繊維の表面に金属めっきを施した材料製であってもよい。
【００５３】
また、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙの本数、形状（電極の幅、長さなど）、配置（隣接する電極間の間隔、表側電極と裏側電極との交差角度など）は特に限定しない。
【００５４】
また、スリット２０、凹部２１の溝幅は特に限定しない。上記実施形態においては、隣接する電極間の間隔を１００％として、スリット２０、凹部２１の溝幅を５０％とした。しかしながら、スリット２０、凹部２１の溝幅は、隣接する電極間の間隔を１００％として、０％以上１００％以下であればよい。
【００５５】
また、スリット２０、凹部２１の位置は特に限定しない。上記実施形態においては、隣接する電極間の中央に、スリット２０、凹部２１を配置した。しかしながら、どちらか片方の電極寄りにスリット２０、凹部２１を配置してもよい。
【００５６】
また、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の形状は特に限定しない。例えば、正方形状、長方形状、三角形、五角形などの多角形状、真円形、楕円形、長円形（対向する一対の半円同士を一対の直線で繋いだ形状）であってもよい。この場合、スリット２０、凹部２１を、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の外縁を囲むように配置してもよい。例えば、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６よりも一回り大きく、かつ検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６と相似形の、スリット２０、凹部２１を配置してもよい。
【００５７】
また、上記実施形態においては、静電容量型センサ１に対する荷重入力方向を上下方向としたが、荷重入力方向は特に限定しない。左右方向、前後方向、またはこれらの方向に対して傾斜する方向であってもよい。また、静電容量型センサ１の配置方向も水平方向に限定しない。垂直方向、または水平方向および垂直方向に対して傾斜する方向であってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１：静電容量型センサ、２：誘電層、３：表側基材、４：裏側基材、５：表側配線用コネクタ、６：裏側配線用コネクタ、７：制御装置、９：金型。
０１Ｘ〜１６Ｘ：表側電極、０１Ｙ〜１６Ｙ：裏側電極、０１ｘ〜１６ｘ：表側配線、０１ｙ〜１６ｙ：裏側配線、２０：スリット、２１：凹部、２２：単位部、２３：交差部、７０：記憶部、７１：演算部、９０：下型、９１：上型、９００：凹部、９１０：リブ。
Ａ０１０１〜Ａ１６１６：検出部、Ｕ：ウレタン発泡体（発泡体）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡体製の誘電層を備える静電容量型センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、複数の表側電極と、複数の裏側電極と、誘電層と、を備える静電容量型センサが開示されている。表側電極および裏側電極は、帯状を呈している。誘電層は、表側電極と裏側電極との間に介装されている。表側電極の延在方向と裏側電極の延在方向とは、互いに直交している。すなわち、上方から見て、複数の表側電極と、複数の裏側電極と、は格子状に配置されている。上方から見て、表側電極と裏側電極とが交差する複数の交差点には、各々、検出部が配置されている。複数の検出部は、前後方向および左右方向に並んでいる。また、同文献の段落［００９９］には、誘電層の材質として、発泡体が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４３８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の静電容量型センサのように、単一の誘電層に対して複数の検出部を備える静電容量型センサの場合、近接する複数の検出部間において、誘電層の変形の影響が出るおそれがある。
【０００５】
例えば、任意の検出部ａだけに荷重が加えられ、任意の検出部ａの誘電層が変形した場合、当該変形により、当該検出部に近接する別の検出部ｂの誘電層までもが、変形してしまうおそれがある。この場合、実際に荷重が加えられた検出部ａのみならず、実際には荷重が加えられていない検出部ｂまで、静電容量が変化してしまう。このため、検出座標に誤差が生じやすくなる。
【０００６】
また、検出部ａの変形に要するエネルギの一部が、検出部ｂの変形に消費されることになる。このため、検出部ａの検出値に誤差が生じやすくなる。また、検出部ａ、ｂの双方に荷重が加えられる場合であっても、より加えられた荷重の大きい検出部が、より加えられた荷重の小さい検出部に、影響を与えてしまう。
【０００７】
本発明の静電容量型センサは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、近接する複数の検出部間において、互いに変形の影響を受けにくい静電容量型センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明の静電容量型センサは、発泡体製であって一体物の誘電層と、該誘電層の表側に配置される複数の表側電極と、該誘電層の裏側に配置される複数の裏側電極と、表側または裏側から見て、該表側電極と該裏側電極とが重複する部分に配置される複数の検出部と、を備える静電容量型センサであって、前記誘電層は、前記検出部を構成する単位部と、隣り合う該単位部間を仕切る凹部と、を有することを特徴とする。ここで、「凹部」には、発泡成形時に形成される発泡体のセル（空孔）は含まれない。
【０００９】
本発明の静電容量型センサによると、誘電層が、検出部に対応する単位部を有している。また、隣り合う単位部間には凹部が介在している。このため、凹部を挟んで隣接する単位部同士は、互いに相手方の単位部の変形の影響を受けにくい。したがって、近接（隣接していない場合を含む）する複数の検出部間において、検出座標に誤差が生じにくくなる。また、任意の単一の検出部において、検出値（例えば、荷重、変形量など）に誤差が生じにくくなる。
【００１０】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記凹部は、前記誘電層を表裏方向に貫通するスリットである構成とする方がよい。スリットは、誘電層を貫通している。このため、本構成によると、スリットを挟んで隣接する単位部同士が、互いに相手方の単位部の変形の影響を受けにくくなる。また、静電容量型センサの表側から荷重が入力された場合と、裏側から荷重が入力された場合とで、スリットを挟んで隣接する単位部間の変形の影響は変わらない。このため、変形の影響に方向性が発生しにくい。
【００１１】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記凹部は、前記単位部の外縁を囲むように配置される構成とする方がよい。本構成によると、任意の単位部に対して、略全周的に、他の単位部が影響を及ぼすことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、近接する複数の検出部間において、互いに変形の影響を受けにくい静電容量型センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態の静電容量型センサの斜視分解図である。
【図２】同静電容量型センサの上面透過図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。
【図４】図２の枠ＩＶ内の拡大図である。
【図５】第二実施形態の静電容量型センサの前後方向断面図である。
【図６】同静電容量型センサの誘電層の製造方法に用いる金型の前後方向断面図である。
【図７】第三実施形態の静電容量型センサの上面透過図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の静電容量型センサの実施の形態について説明する。
【００１５】
＜第一実施形態＞
［静電容量型センサの構成］
まず、本実施形態の静電容量型センサの構成について説明する。図１に、本実施形態の静電容量型センサの斜視分解図を示す。図２に、本実施形態の静電容量型センサの上面透過図を示す。図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。なお、図１においては、表側基材３を透過して示す。また、表側配線用コネクタ５、裏側配線用コネクタ６、表側配線０１ｘ〜１６ｘ、裏側配線０１ｙ〜１６ｙを省略して示す。また、図２においては、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６、スリット２０にハッチングを施して示す。
【００１６】
図１〜図３に示すように、本実施形態の静電容量型センサ１は、誘電層２と、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、表側配線０１ｘ〜１６ｘと、裏側配線０１ｙ〜１６ｙと、表側基材３と、裏側基材４と、表側配線用コネクタ５と、裏側配線用コネクタ６と、制御装置７と、を備えている。なお、後述する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の符号「Ａ○○△△」中、上二桁の「○○」は、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘに対応している。下二桁の「△△」は、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙに対応している。
【００１７】
誘電層２は、ウレタン発泡体製であって、四角形板状を呈している。ウレタン発泡体は、本発明の「発泡体」の概念に含まれる。誘電層２は、多数のスリット２０と、多数の単位部２２と、を備えている。単位部２２は、四角形状を呈している。単位部２２は、後述する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に対応して、合計２５６箇所配置されている。
【００１８】
スリット２０は、断面帯状を呈している。スリット２０は、非加熱状態でウレタン発泡体を打ち抜くことにより形成されている。また、スリット２０は、上下方向（表裏方向）に誘電層２を貫通している。また、多数のスリット２０は、単位部２２の四縁（外縁）を囲むように、配置されている。
【００１９】
表側基材３は、ゴム製であって、四角形板状を呈している。表側基材３は、誘電層２の上方（表側）に積層されている。裏側基材４は、ゴム製であって、四角形板状を呈している。裏側基材４は、誘電層２の下方（裏側）に積層されている。
【００２０】
図３に示すように、表側基材３の外縁と裏側基材４の外縁とは、後述する表側配線用コネクタ５の接続部分、裏側配線用コネクタ６の接続部分を除いて、接合されている。すなわち、表側基材３と裏側基材４とは、袋状に貼り合わされている。誘電層２は、当該袋内に収容されている。誘電層２の上面四隅は、表側基材３の下面四隅に、スポット的に接着されている。また、誘電層２の下面四隅は、裏側基材４の上面四隅に、スポット的に接着されている。このように、誘電層２は、表側基材３および裏側基材４に、使用時にシワがよらないように、位置決めされている。ただし、誘電層２は、四隅が接着された状態で、表側基材３および裏側基材４に対して、水平方向（前後左右方向）に弾性変形可能である。
【００２１】
表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、表側基材３の下面に、合計１６本配置されている。表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、アクリルゴムと、導電性カーボンブラックと、を含んで形成されている。表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、帯状を呈している。表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、左右方向に延在している。表側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、前後方向に、所定間隔ごとに離間して、互いに略平行になるように、配置されている。
【００２２】
表側配線０１ｘ〜１６ｘは、表側基材３の下面に、合計１６本配置されている。表側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。表側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、線状を呈している。表側配線用コネクタ５は、表側基材３および裏側基材４の左辺中央に配置されている。表側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘの左端と、表側配線用コネクタ５と、を接続している。
【００２３】
裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、裏側基材４の上面に、合計１６本配置されている。裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、アクリルゴムと、導電性カーボンブラックと、を含んで形成されている。裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、帯状を呈している。裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、前後方向に延在している。裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、左右方向に、所定間隔ごとに離間して、互いに略平行になるように、配置されている。
【００２４】
このように、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙとは、上方または下方から見て、互いに直交する格子状に配置されている。また、多数の前記スリット２０は、隣り合う表側電極０１Ｘ〜１６Ｘ間の隙間、および隣り合う裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙ間の隙間に介在している。
【００２５】
裏側配線０１ｙ〜１６ｙは、裏側基材４の上面に、合計１６本配置されている。裏側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。裏側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、線状を呈している。裏側配線用コネクタ６は、表側基材３および裏側基材４の左前隅に配置されている。裏側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙの前端と、裏側配線用コネクタ６と、を接続している。
【００２６】
検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、図２にハッチングで示すように、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、が上下方向に交差する部分（重複する部分）に配置されている。検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、各々、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘの一部と、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙの一部と、誘電層２の一部である単位部２２と、を備えている。検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、合計２５６個（＝１６個×１６個）配置されている。検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、誘電層２の略全面に亘って、均等に配置されている。図１に示すように、多数の前記スリット２０は、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６同士を区画するように、誘電層２の全体に亘って、に点線格子状に配置されている。
【００２７】
図４に、図２の枠ＩＶ内の拡大図を示す。図４に示すように、検出部Ａ０２１５を構成する単位部２２の前後左右には、四つのスリット２０が配置されている。スリット２０の長辺の長さは、単位部２２の一辺の長さと同じである。このため、検出部Ａ０２１５は、前後左右方向に隣接する検出部Ａ０１１５、Ａ０３１５、Ａ０２１４、Ａ０２１６から、隔離されている。他の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６も、検出部Ａ０２１５同様に、隣接する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６から隔離されている。誘電層２は、前後方向に延在するスリット２０と、左右方向に延在するスリット２０と、の交差部２３により、一体に繋がっている。すなわち、誘電層２は一体物である。
【００２８】
図２に示すように、制御装置７は、表側配線用コネクタ５、裏側配線用コネクタ６と、電気的に接続されている。制御装置７は、記憶部７０と演算部７１とを有している。記憶部７０には、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の静電容量と荷重との対応を示すテーブル、周囲温度に対する補正量などが格納されている。また、記憶部７０には、表側配線用コネクタ５、裏側配線用コネクタ６から入力されるインピーダンス、位相が、一時的に格納される。演算部７１は、当該インピーダンス、位相を基に、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の静電容量を算出する。そして、静電容量から検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に加わる荷重を検出する。
【００２９】
［静電容量型センサの動き］
次に、本実施形態の静電容量型センサ１の動きについて説明する。静電容量型センサ１の荷重検出の原理となるコンデンサーの静電容量は、以下の式（１）から算出される。
Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ ・・・式（１）
式（１）中、Ｃは静電容量、εは誘電率、Ｓは対向する電極の重複面積、ｄは電極間距離である。電極間距離ｄは、誘電層２の上下方向厚さに相当する。重複面積Ｓは、図２にハッチングで示す検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の面積、すなわち表側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、の重複面積に相当する。
【００３０】
図３に示すように、任意の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に上方から荷重が加わると、誘電層２が上下方向に圧縮される。このため、誘電層２の上下方向厚さが小さくなる。ここで、誘電層２の上下方向厚さは、式（１）の電極間距離ｄに対応している。したがって、誘電層２の上下方向厚さが小さくなると、その分、静電容量Ｃが大きくなる。図２に示す制御装置７は、当該静電容量Ｃの変化を基に、任意の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に加わる荷重を算出する。
【００３１】
ここで、図４に示すように、単一の検出部Ａ０２１５だけに荷重が加えられる場合、検出部Ａ０２１５の単位部２２（誘電層２）が圧縮される。仮にスリット２０が配置されていないと、検出部Ａ０２１５の単位部２２のみならず、前後左右方向に隣接する検出部Ａ０１１５、Ａ０３１５、Ａ０２１４、Ａ０２１６の単位部２２も変形してしまうおそれがある。
【００３２】
この点、検出部Ａ０２１５の単位部２２の周囲には、四つのスリット２０が配置されている。このため、検出部Ａ０２１５の単位部２２の変形の影響が、前後左右方向に隣接する検出部Ａ０１１５、Ａ０３１５、Ａ０２１４、Ａ０２１６の単位部２２に発現しにくい。つまり、荷重が加えられていない検出部Ａ０１１５、Ａ０３１５、Ａ０２１４、Ａ０２１６の単位部２２が、荷重が加えられた検出部Ａ０２１５の単位部２２の影響を受けにくい。
【００３３】
また、二つの検出部Ａ０２１５、Ａ０２１６に荷重が加えられる場合、検出部Ａ０２１５、Ａ０２１６の単位部２２が圧縮される。仮に、検出部Ａ０２１５に加えられる荷重の方が、検出部Ａ０２１６に加えられる荷重よりも、大きい場合であって、検出部Ａ０２１５、Ａ０２１６間にスリット２０が配置されていないと、検出部Ａ０２１５の変形の影響が、検出部Ａ０２１６に発現してしまう。
【００３４】
この点、検出部Ａ０２１５、Ａ０２１６間にはスリット２０が配置されている。このため、検出部Ａ０２１５の単位部２２の変形の影響が、検出部Ａ０２１６の単位部２２に発現しにくい。つまり、小荷重が加えられた検出部Ａ０２１６の単位部２２が、大荷重が加えられた検出部Ａ０２１５の単位部２２の影響を受けにくい。
【００３５】
［作用効果］
次に、本実施形態の静電容量型センサ１の作用効果について説明する。本実施形態の静電容量型センサ１によると、誘電層２が、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に対応する単位部２２を有している。また、隣り合う単位部２２間にはスリット２０が介在している。このため、スリット２０を挟んで隣接する単位部２２同士は、互いに相手方の単位部２２の変形の影響を受けにくい。したがって、近接（隣接していない場合を含む）する複数の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６間において、検出座標に誤差が生じにくくなる。また、任意の単一の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６において、検出値（荷重）に誤差が生じにくくなる。
【００３６】
また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、スリット２０が誘電層２を貫通している。このため、スリット２０を挟んで隣接する単位部２２同士が、互いに相手方の単位部２２の変形の影響を受けにくくなる。また、静電容量型センサ１の表側から荷重が入力された場合と、裏側から荷重が入力された場合とで、スリット２０を挟んで隣接する単位部２２間の変形の影響は変わらない。このため、変形の影響に方向性が発生しにくい。
【００３７】
また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、スリット２０が単位部２２の外縁を囲むように配置されている。このため、任意の単位部２２に対して、略全周的に、他の単位部２２が影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態の静電容量型センサ１の誘電層２はウレタン発泡体製である。このため、荷重が入力される際、誘電層２は、上下方向に圧縮変形する分、水平方向に膨出しにくい。すなわち、当該膨出分をウレタン発泡体のセル（空孔）が消費するため、誘電層２の密度は上がるものの、水平方向に膨出しにくい。したがって、誘電層２の変形が、誘電層２に上下方向に積層される、表側基材３、裏側基材４により規制されにくい。また、スリット２０の溝幅が狭い場合であっても、スリット２０を挟んで隣接する単位部２２同士が、互いに相手方の単位部２２の変形の影響を受けにくい。
【００３９】
また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、誘電層２は、四隅において、表側基材３および裏側基材４に接着されている。このため、使用時に誘電層２にシワがよりにくい。
【００４０】
また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、スリット２０は、トムソン刃を用いた、非加熱状態での打ち抜き加工により誘電層２に穿設されている。このため、発泡体を部分的に加熱し溶融させてスリット２０を形成する場合と比較して、発泡体が変質しにくい。したがって、誘電層２の全体に亘って、特性がばらつきにくい。
【００４１】
＜第二実施形態＞
本実施形態の静電容量型センサと、第一実施形態の静電容量型センサとの相違点は、スリットの代わりに、非貫通タイプの凹部が配置されている点である。ここでは相違点についてのみ説明する。
【００４２】
図５に、本実施形態の静電容量型センサの前後方向断面図を示す。なお、図３と対応する部位については同じ符号で示す。図５に示すように、誘電層２における、図３のスリット２０に対応する部位には、凹部２１が配置されている。凹部２１は、誘電層２の上面に開口している。凹部２１は、誘電層２の下面に開口していない。
【００４３】
図６に、同静電容量型センサの誘電層の製造方法に用いる金型の前後方向断面図を示す。図６に示すように、金型９は、共に金属製の下型９０と上型９１とを備えている。下型９０は、上方に開口する凹部９００を備えている。一方、上型９１の下面には、凹部９００に対向して、多数のリブ９１０が突設されている。多数のリブ９１０は、格子状に配置されている。
【００４４】
誘電層２の製造時においては、まず、四角形板状のウレタン発泡体Ｕを、下型９０の凹部９００に収容する。次に、加熱された上型９１を、下型９０に当接させる。すなわち、型締めを行う。この際、ウレタン発泡体Ｕのうち、リブ９１０に対応する部分は、リブ９１０により下方に圧縮される。また、ウレタン発泡体Ｕのうち、リブ９１０に対応する部分は、リブ９１０により加熱され、溶融する。このようにして、図５に示すように、ウレタン発泡体Ｕつまり誘電層２に多数の凹部２１が形成される。
【００４５】
本実施形態の静電容量型センサ１と、第一実施形態の静電容量型センサとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、隣り合う単位部２２間には凹部２１が介在している。このため、凹部２１を挟んで隣接する単位部２２同士は、互いに相手方の単位部２２の変形の影響を受けにくい。したがって、近接（隣接していない場合を含む）する複数の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６間において、検出座標に誤差が生じにくくなる。また、任意の単一の検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６において、検出値（荷重）に誤差が生じにくくなる。
【００４６】
＜第三実施形態＞
本実施形態の静電容量型センサと、第一実施形態の静電容量型センサとの相違点は、前後方向に延在するスリットが、点線状ではなく、直線状に連なっている点である。ここでは相違点についてのみ説明する。
【００４７】
図７に、本実施形態の静電容量型センサの上面透過図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。また、前後方向に延在するスリット２０を強調して示す。図７に示すように、前後方向に延在するスリット２０は、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙの前後方向略全長に亘って延在している。左右方向に隣接する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６同士は、前後方向に延在するスリット２０により、完全に分断されている。
【００４８】
本実施形態の静電容量型センサ１と、第一実施形態の静電容量型センサとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の静電容量型センサ１によると、左右方向に隣接する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６同士が、前後方向に延在するスリット２０により、完全に分断されている。このため、左右方向に隣接する検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６同士が、互いの変形の影響を受けなくなる。
【００４９】
＜その他＞
以上、本発明の静電容量型センサの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００５０】
例えば、誘電層２の材質は特に限定しない。発泡体であればよい。例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴムのような、エラストマーの発泡体を用いてもよい。また、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂のような、樹脂の発泡体を用いてもよい。
【００５１】
また、発泡体の製造方法は特に限定しない。例えば、発泡体は、スラブ品（駆動中のコンベア上に原液を流し連続発泡させることにより、発泡体の連続体を製造した後、当該連続体を所定長に裁断することにより得られる発泡体）であっても、モールド品（金型に原液を注入し発泡させた後、金型から取り出すことにより得られる発泡体）であってもよい。また、発泡体のセル（気泡）は、独泡タイプでも連泡タイプでもよい。
【００５２】
また、上記実施形態の静電容量型センサ１の場合、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、表側配線０１ｘ〜１６ｘ、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙ、裏側配線０１ｙ〜１６ｙを、エラストマーを含んで形成した。この場合、これらの電極および配線が伸縮するため、誘電層２と一体となって変形することができる、という利点がある。これらの電極および配線は、金属製であってもよい。また、有機繊維の表面に金属めっきを施した材料製であってもよい。
【００５３】
また、表側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、裏側電極０１Ｙ〜１６Ｙの本数、形状（電極の幅、長さなど）、配置（隣接する電極間の間隔、表側電極と裏側電極との交差角度など）は特に限定しない。
【００５４】
また、スリット２０、凹部２１の溝幅は特に限定しない。上記実施形態においては、隣接する電極間の間隔を１００％として、スリット２０、凹部２１の溝幅を５０％とした。しかしながら、スリット２０、凹部２１の溝幅は、隣接する電極間の間隔を１００％として、０％以上１００％以下であればよい。
【００５５】
また、スリット２０、凹部２１の位置は特に限定しない。上記実施形態においては、隣接する電極間の中央に、スリット２０、凹部２１を配置した。しかしながら、どちらか片方の電極寄りにスリット２０、凹部２１を配置してもよい。
【００５６】
また、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の形状は特に限定しない。例えば、正方形状、長方形状、三角形、五角形などの多角形状、真円形、楕円形、長円形（対向する一対の半円同士を一対の直線で繋いだ形状）であってもよい。この場合、スリット２０、凹部２１を、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の外縁を囲むように配置してもよい。例えば、検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６よりも一回り大きく、かつ検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６と相似形の、スリット２０、凹部２１を配置してもよい。
【００５７】
また、上記実施形態においては、静電容量型センサ１に対する荷重入力方向を上下方向としたが、荷重入力方向は特に限定しない。左右方向、前後方向、またはこれらの方向に対して傾斜する方向であってもよい。また、静電容量型センサ１の配置方向も水平方向に限定しない。垂直方向、または水平方向および垂直方向に対して傾斜する方向であってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１：静電容量型センサ、２：誘電層、３：表側基材、４：裏側基材、５：表側配線用コネクタ、６：裏側配線用コネクタ、７：制御装置、９：金型。
０１Ｘ〜１６Ｘ：表側電極、０１Ｙ〜１６Ｙ：裏側電極、０１ｘ〜１６ｘ：表側配線、０１ｙ〜１６ｙ：裏側配線、２０：スリット、２１：凹部、２２：単位部、２３：交差部、７０：記憶部、７１：演算部、９０：下型、９１：上型、９００：凹部、９１０：リブ。
Ａ０１０１〜Ａ１６１６：検出部、Ｕ：ウレタン発泡体（発泡体）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡体製であって一体物の誘電層と、
該誘電層の表側に配置される複数の表側電極と、
該誘電層の裏側に配置される複数の裏側電極と、
表側または裏側から見て、該表側電極と該裏側電極とが重複する部分に配置される複数の検出部と、
を備える静電容量型センサであって、
前記誘電層は、前記検出部を構成する単位部と、隣り合う該単位部間を仕切る凹部と、を有することを特徴とする静電容量型センサ。
【請求項２】
前記凹部は、前記誘電層を表裏方向に貫通するスリットである請求項１に記載の静電容量型センサ。
【請求項３】
前記凹部は、前記単位部の外縁を囲むように配置される請求項１または請求項２に記載の静電容量型センサ。
【請求項１】
発泡体製であって一体物の誘電層と、
該誘電層の表側に配置される複数の表側電極と、
該誘電層の裏側に配置される複数の裏側電極と、
表側または裏側から見て、該表側電極と該裏側電極とが重複する部分に配置される複数の検出部と、
を備える静電容量型センサであって、
前記誘電層は、前記検出部を構成する単位部と、隣り合う該単位部間を仕切る凹部と、を有することを特徴とする静電容量型センサ。
【請求項２】
前記凹部は、前記誘電層を表裏方向に貫通するスリットである請求項１に記載の静電容量型センサ。
【請求項３】
前記凹部は、前記単位部の外縁を囲むように配置される請求項１または請求項２に記載の静電容量型センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７３１０１（Ｐ２０１２−１７３１０１Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４６７７（Ｐ２０１１−３４６７７）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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