CN112771358B - 压敏元件以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种具有更加充分的伸缩性、并且按压力的测定范围较宽、且构造比较简易的压敏元件及使用其的电子设备。压敏元件具备：多个第1电极(11)，在第1方向(D1)延伸，在第1面内排列，包含导电性的弹性体；多个第2电极(12)，在与第1方向交叉的第2方向(D2)延伸，在与第1面对置的第2面内排列，包含导体线；和多个电介质(13)，覆盖多个第2电极的表面。多个第2电极(12)具有周期性地设置的弯折部(K)，根据施加于第1电极(11)与第2电极(12)之间的按压力，第1电极与第2电极交叉的位置的静电电容变化。
Description
技术领域
本公开涉及压敏元件以及电子设备。
背景技术
压敏元件在工业设备、机器人以及车辆等的领域中，在人接触的部分，作为检测按压力(接触压)的压敏传感器而被装配，从而被更广阔地利用。近年来，随着计算机的控制技术的发展以及外观性的提高，人形机器人以及汽车的内饰品等多彩使用自由曲面的电子设备的开发正在进行。随之而来，需要在各自由曲面装配高性能的压敏元件。例如，专利文献1～3公开了这些背景技术。
此外，在具有压敏元件的电子设备中，已知将兼备导电性以及弹性的导电弹性体用作为电极的技术。例如，静电电容式的压敏装置具有：包含导电弹性体的第1电极、包含导体线的第2电极以及覆盖第2电极的表面的电介质。在这样的压敏装置中，若对第1电极与第2电极之间赋予按压力，则基于作为第1电极的导电弹性体的弹性，第1电极与电介质的接触面积扩大。其结果，第1电极与第2电极之间的静电电容C〔pF〕变化，基于这种变化可测定按压力。
在这样的电子设备中，需要从导电弹性体进行电引出。作为来自导电弹性体的引出方法，例如图47所示，已知通过导电性粘结剂520来将包含薄片状的铜电极的引出布线510与导电弹性体501的表面粘结，从而将电线与该铜电极连接的方法(例如，专利文献4)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5668966号
专利文献2：日本专利第5519068号
专利文献3：日本特开2014-190712号公报
专利文献4：日本第5278038号
发明内容
本申请发明人经过仔细研究，本次发现用作为静电电容式的压敏传感器的压敏元件可能在压敏元件本身的伸缩性、按压力的测定范围(动态范围)以及构造的简易化的方面需要改善。
例如，专利文献1的触摸传感器是导电布面对面地重叠而构成，因此作为传感器整体而不具有充分的伸缩性。此外，在专利文献1的技术中，利用基于导电线间的距离的变化的静电电容的变化来检测按压力，因此按压力的测定范围较窄成为问题。
此外，例如，在专利文献2的触觉传感器中，通过具有曲柄状的弯折构造的连接部来将检测元件间连接，因此作为传感器整体而不具有充分的伸缩性。此外，在专利文献2的技术中，需要通过具有曲柄状的弯折构造的连接部来将检测元件间连接，因此需要压敏元件的构造的简易化。
此外，例如，在专利文献3的传感器中，负荷传感器部具备在弹性体制的基材以及该基材的表侧以及背侧分别配置的弹性体制的表侧电极以及背侧电极，基于按压所导致的电极间距离的变化来检测按压力，因此按压力的测定范围较窄成为问题。
此外，本申请发明人经过仔细研究，本次发现：在现有的布线引出方法中，在导电弹性体501与引出布线(即铜电极)510之间的应力集中以及接触电阻这方面需要改善。
详细地，例如图47所示的电弹性体501具有弹性，另一方面，引出布线(即铜电极)510以及导电性粘结剂520不具有弹性和柔软性，因此应力集中于导电性粘结剂520与导电弹性体501的界面。因此，引出布线(即铜电极)510以及导电性粘结剂520从导电弹性体501剥离。因此，考虑使用具有弹性的材料作为导电性粘结剂，这种具有弹性的导电性粘结剂未被出售而难以得到。
所谓接触电阻，是指在导电弹性体501与引出布线(即铜电极)510之间产生的电阻，是指导电弹性体501经由导电性粘结剂520来与引出布线(即铜电极)510间接接触时，导电弹性体501与引出布线(即铜电极)510之间的间接的接触电阻。导电性粘结剂520具有导电性，但在导电弹性体501与引出布线(即铜电极)510之间使电阻增加。因此，电子设备的测定精度降低。
本公开鉴于这种情况而作出。即，本公开的目的在于，提供一种具有更加充分的伸缩性、并且按压力的测定范围较宽且构造比较简易的压敏元件、使用其的电子设备。
本公开的一方式所涉及的压敏元件具备：多个第1电极、多个第2电极和电介质。第1电极包含导电性的弹性体，并且在第1方向延伸。第2电极包含导体线，并且在第2方向延伸。电介质覆盖第2电极的表面，并且在规定的接触区域与第1电极相接。此外，多个第1电极在第1面内并且在与第1方向垂直的方向并排排列。多个第2电极在与第1面对置的第2面内并且在与第2方向垂直的方向并排排列。第1方向和第2方向从第1面的上方来看交叉。由第1电极、第2电极和电介质来形成静电电容。根据被施加的按压力，接触区域的面积变化从而静电电容变化。
此外，本公开的电子设备具有上述的压敏元件、引出布线和连接线。引出布线从压敏元件被导出，并且包含具有导电部的导电布。连接线将压敏元件的导电性的弹性体与导电布缝合，将导电性的弹性体与导电布的导电部电连接。
根据本公开，能够得到具有更加充分的伸缩性、并且按压力的测定范围较宽、且构造比较简易的压敏元件和使用该压敏元件的电子设备。
附图说明
图1A是示意性地表示用于对本公开的压敏元件所采用的基本的压力的测定机制进行说明的压敏元件的基本构造的一个例子的剖视图。
图1B是示意性地表示图1A中赋予按压力时的压敏元件的基本构造的剖视图。
图2是示意性地表示用于对本公开的压敏元件采用的基本的压力的测定机制进行说明的压敏元件的基本构造的另一个例子的剖视图。
图3是示意性地表示本公开的压敏元件的一个例子的结构的立体图。
图4是图3所示的本公开的压敏元件中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
图5是本公开的压敏元件的另一个例子中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
图6是本公开的压敏元件的又一个例子中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
图7是用于对第1电极的第2电极侧的表面与第1绝缘部中的第2电极侧的表面为一面时的效果的一个例子进行说明的第1电极附近的放大剖视图。
图8是用于对第1电极的第2电极侧的表面与第1绝缘部中的第2电极侧的表面为一面时的效果的一个例子进行说明的第1电极附近的放大剖视图。
图9是本公开的压敏元件的另一个例子中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
图10是本公开的压敏元件的另一个例子中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
图11A是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图9所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图11B是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图9所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图11C是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图9所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图11D是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图9所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图12A是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图10所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图12B是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图10所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图12C是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图10所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图12D是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图10所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图13是通过第1面M1上的直线L(单点划线)来切割图3的压敏元件时的示意性的剖视图，是相对于第1方向D1的垂直剖视图。
图14A是本公开的压敏元件的另一个例子的俯视图，是伸展前的俯视图。
图14B是图14A的压敏元件的伸展时的俯视图。
图15是第2电极的一个例子的示意性的剖视图。
图16是第2电极的另一个例子的示意性的剖视图。
图17是能够用作为第2电极以及电介质的绞线的示意性的立体图。
图18A是未赋予外力的状态的图17的绞线的示意性的剖视图。
图18B是赋予了外力的状态的图17的绞线的示意性的剖视图。
图19A是示意性地表示本公开的压敏元件的另一个例子的结构的立体图，是用于对基于连接线的另一线迹进行说明的立体图。
图19B是图19A的压敏元件的示意性的剖视图，是相对于第1方向D1的垂直剖视图。
图20是示意性地表示本公开的压敏元件的另一个例子的结构的立体图，是用于对第1绝缘层的配置进行说明的立体图。
图21是示意性地表示本公开的压敏元件的另一个例子的结构的立体图，是用于对第2弹性体片的配置进行说明的立体图。
图22是第2弹性体片的示意性的仰视图，是用于对第2弹性体片40中的密封部的配置进行说明的图。
图23是表示压敏元件的制造方法中的一个工序的示意性的立体图。
图24是表示压敏元件的制造方法中的一个工序的示意性的立体图。
图25A是示意性地表示能够应用本公开的压敏元件的转向装置(方向盘)的一个例子的概略图。
图25B是示意性地表示应用了本公开的压敏元件的转向装置(方向盘)的一个例子的剖视图及其局部放大图。
图26是实施例(实验例1)中使用的压敏元件的示意性的剖视图。
图27是表示实施例(实验例1)的评价结果的图表。
图28是实施例(实验例2)中使用的压敏传感器评价机构的示意图。
图29是表示与实施例(实验例2)中的“(1)绞线的形状变形所导致的特性变动”有关的评价结果的图表。
图30是表示与实施例(实验例2)中的“(1)绞线的形状变形所导致的特性变动”有关的评价结果的图表。
图31是表示与实施例(实验例2)中的“(1)绞线的形状变形所导致的特性变动”有关的评价结果的图表。
图32是表示与实施例(实验例2)中的“(2)绞线的劣化所导致的特性变动”有关的评价结果的图表。
图33是表示与实施例(实验例2)中的“(2)绞线的劣化所导致的特性变动”有关的评价的10000次打点前的绞线的光学显微镜照片的图。
图34是表示与实施例(实验例2)中的“(2)绞线的劣化所导致的特性变动”有关的评价的10000次打点后的绞线的光学显微镜照片的图。
图35是表示与实施例(实验例2)中的“(3)绞线与单线导线的比较”有关的评价结果的图表。
图36A是示意性地表示本公开的第1实施方式所涉及的电子设备的基本构造的一个例子的立体图。
图36B是在箭头方向观察图36A中的本公开的电子设备的A-A剖面时的示意性的剖视图。
图37A是用于对第1实施方式中、基于来自两个以上的导电弹性体的导电布的引出方法(特别是连接器构造)进行说明的示意性的分解立体图。
图37B是示意性地表示通过图37A所示的引出方法而得到的本公开的第1实施方式所涉及的电子设备的基本构造(特别是连接器构造)的一个例子的立体图。
图37C是在箭头方向观察图37B中的本公开的电子设备的37C-37C剖面时的示意性的剖视图。
图38A是示意性地表示导电布的一个例子的俯视图。
图38B是示意性地表示导电布的另一个例子的俯视图。
图39A是示意性地表示本公开的第2实施方式所涉及的电子设备的基本构造的一个例子的立体图。
图39B是在箭头方向观察图38A中的本公开的电子设备的39B-39B剖面时的局部放大示意性的剖视图。
图40A是示意性地表示用于对本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置采用的基本的压力的测定机制进行说明的压敏装置的基本构造的一个例子的剖视图。
图40B是示意性地表示图40A中赋予了按压力时的压敏装置的基本构造的剖视图。
图41A是示意性地表示本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置的一个例子的结构的立体图。
图41B是图41A所示的本公开的压敏装置中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
图41C是本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置的另一个例子的俯视图，是伸展前的俯视图。
图41D是图41C的压敏装置的伸展时的俯视图。
图42A是表示用于对包含本公开的压敏装置中的第1电极以及第1绝缘部的第1弹性体片进行制造的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图42B是表示用于对包含本公开的压敏装置中的第1电极以及第1绝缘部的第1弹性体片进行制造的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图42C是表示用于对包含本公开的压敏装置中的第1电极以及第1绝缘部的第1弹性体片进行制造的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图42D是表示用于对包含本公开的压敏装置中的第1电极以及第1绝缘部的第1弹性体片进行制造的方法的一个工序的示意性的剖视图。
图43A是用于对第3实施方式所涉及的压敏装置中、基于来自两个以上的第1电极(即导电弹性体)的导电布的引出方法(特别是连接器构造)进行说明的示意性的分解立体图。
图43B是示意性地表示通过图43A所示的引出方法而得到的本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置的基本构造(特别是连接器构造)的一个例子的立体图。
图44是示意性地表示实验例1中使用的评价用装置的立体图。
图45是示意性地表示实验例2中使用的评价用装置的立体图。
图46是表示实验例2的评价结果的图表。
图47是示意性地表示现有技术所涉及的电子设备的基本构造的一个例子的剖视图。
具体实施方式
[本公开的压敏元件]
本公开的压敏元件是具有电容(capacitance)的元件，具有蓄电器(condenser)功能或者电容器(capacitor)功能。在该压敏元件中，由于按压力的施加带来电容变化，根据该电容变化检测按压力。因此，本公开的压敏元件也被称为“静电电容型压敏传感器元件”、“电容性压力检测传感器元件”或者“压敏开关元件”等。本公开的压敏元件也可以被称为“压敏装置”。
本说明书中所谓的“俯视”，是指沿着压敏元件的厚度方向而从上侧或者下侧(特别是上侧)观察对象物时的状态(俯视图或者仰视图)。此外，本说明书中所谓的“剖视”，是指从相对于构成压敏元件的第1电极的延伸方向(即第1方向D1)的垂直方向或者相对于第2电极的延伸方向或其主方向(即第2方向D2)的垂直方向观察时的剖面状态(剖视图)。
以下，参照附图来对本公开所涉及的压敏元件进行说明。希望留意，附图所示的各种要素仅仅为了本公开的理解而示意性地表示，尺寸比以及外观等能够与实物不同。本说明书中直接或者间接地使用的“上下方向”、“左右方向”以及“表背方向”分别相当于图中的上下方向、左右方向以及表背方向所对应的方向。只要未特别记载，相同的符号或者记号表示相同的构件或者相同的意思内容。在某个适当的方式中，可以认为铅垂方向向下(即，重力作用的方向)相当于“下方”，其相反方向相当于“上方”。另外，在本公开的压敏元件中，按压在第1电极与第2电极的相对关系中，也可以在第1电极侧或者第2电极侧的任一侧进行。从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，按压在第1电极与第2电极的相对关系中，优选在第1电极侧进行，在使用第3电极的情况下，在第1电极、第2电极和第3电极的相对关系中，也可以在第1电极侧或者第3电极侧的任一侧进行。
(基本的测定机制(其一))
本公开的压敏元件通常，作为基本构造，如图1A所示，具备被赋予按压力的压敏部1A和检测按压力的检测器2A。图1A是示意性地表示用于对本公开的压敏元件采用的基本的压力的测定机制进行说明的压敏元件的基本构造的一个例子的剖视图。
压敏部1A具有：包含导电性的弹性体的第1电极11、包含导体线的第2电极12以及覆盖第2电极12的表面的电介质13。
在本公开的压敏元件中，如图1B所示，若对压敏部1A赋予按压力(图1B中的箭头)，则第1电极11与电介质13的接触区域的面积(以下，有时简称为“接触区域的面积”)基于第1电极11所具有的弹性而扩大。其结果，第1电极11与第2电极12之间的静电电容C〔pF〕变化。静电电容C〔pF〕以及对压敏部赋予的按压力F〔N〕分别通过下式而表示，因此这些的结果，通过检测器来检测按压力。在本公开中，如上所述，基于接触区域的面积的变化而检测按压力，该面积的变化例如相比于现有的压敏元件中的电极间距离的变化，电容变化中的贡献较大(C∝S，C∝1/d)，因此按压力的测定范围较广。特别地，在按压力较小的情况下，基于电极间距离的变化的静电电容的变化非常小。图1B是示意性地表示图1A中被赋予按压力时的压敏元件的基本构造的剖视图。
[式1]
[式2]
F＝E·eS
(式中，ε〔pF/m〕是电介质的介电常数，S〔m2〕是第1电极与电介质的接触面积，d〔m〕是电介质的厚度，E〔Pa〕是第1电极的杨氏模量，e是第1电极的应变。)
也可以从第1电极11以及第2电极12之中的任一电极侧向本公开的压敏元件中的压敏部1A赋予按压力。图1B表示按压力被从第1电极11侧赋予，由于其反作用，也从后述的基材24侧作用力。
检测部2A是基于第1电极11与第2电极12之间的静电电容的变化来检测按压力的电路。检测部2A分别经由端子T11以及T12而电连接于从第1电极11引出的布线以及从第2电极12引出的布线。检测部2A可以是控制电路以及集成电路等。从基于噪声影响的减少的按压力检测的稳定化的观点出发，优选第1电极11与检测器2A的接地连接。即，优选从第1电极11引出的布线所电连接的检测部2A的端子T11进一步与接地连接。
在第2电极12被使用多个的情况下，检测部2A具有用于与分别从该多个第2电极12引出的布线电连接的多个端子。
在本公开的压敏元件中，不使电介质13变形，测量基于接触区域的面积的变化的、端子T11与端子T12之间的静电电容的变化，从而可测定按压力。接触区域的面积的变化例如相比于现有的压敏元件中的电极间距离的变化较大，因此在本公开的压敏元件中能够以比较简易的构造，测定较宽范围的按压力。
(基本的测定机制(其二))
基本的测定机制(其二)采用上述的基本的测定机制(其一)。图2是示意性地表示用于对测定机制(其二)进行说明的压敏元件的基本构造的另一个例子的剖视图。图2所示的压敏元件的基本构造除了压敏部1B取代基材24，包含具有导电性的弹性体的第3电极16、以及检测部2B还包含与从第3电极16引出的布线电连接的端子T16以外，与图1A所示的基本构造相同。从基于噪声影响的减少的按压力检测的稳定化的观点出发，优选第1电极11以及第3电极16与检测器2B的接地连接。
在本测定机制中，通过对各种组合的端子间的静电电容的变化进行测量，能够测定按压力。例如，通过对从包含端子T11与端子T16之间的静电电容的变化、端子T11与端子T12之间的静电电容的变化、以及端子T12与端子T16之间的静电电容的变化的群选择的一个以上的变化进行测量，能够测定按压力。从压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选通过对从上述群选择的两个以上的变化、优选为端子T11与端子T12之间的静电电容的变化以及端子T12与端子T16之间的静电电容的变化进行测量，从而测定按压力。
在本测定机制中，通过使用弹性模量(杨氏模量)不同的部件来作为第1电极11以及第3电极16，能够进一步扩大按压力的测定范围。例如，在第1电极11的弹性模量较低、第3电极16的弹性模量较高的情况下，由于第1电极11变形之后，第3电极16变形，因此按压力的测定范围进一步变宽。
在本测定机制中，不使电介质13变形，而对基于接触区域的面积的变化的上述端子间的静电电容的变化进行测量，从而按压力被测定，因此能够通过比较简易的构造，测定较宽范围的按压力。
在本测定机制中，由于使用第1电极11、第2电极12以及第3电极16这3个，因此噪声的影响少，能够稳定地检测按压力。
在本测定机制中，通过将干扰噪声大的电极设为0V电位，从而该压敏元件的噪声耐性进一步变强。所谓干扰噪声大的电极，通常是加压方向下游侧的电极，特别是在导体存在于该加压方向下游侧的电极的上部的情况下，是加压方向下游侧的电极。即，作为干扰噪声大的电极，例如，举例导体不存在于加压方向下游侧的电极的上部的情况下的该上游侧的电极、以及导体存在于加压方向下游侧的电极的上部的情况下的加压方向下游侧的电极。例如，在仅测量端子T11与端子T16之间的静电电容的变化的情况、仅测量端子T11与端子T12之间的静电电容的变化的情况、以及测量端子T11与端子T12之间的静电电容的变化以及端子T12与端子T16之间的静电电容的变化这两方的情况下，将第1电极11设为0V电位。此外，例如，在仅测量端子T12与端子T16之间的静电电容的变化的情况下，将第3电极16设为0V电位。由此，可在按压力的测定时防止噪声。
(压敏元件)
本公开的压敏元件100例如图3所示，具备多个第1电极11、多个第2电极12以及多个电介质13。第2电极12分别被电介质13覆盖。在本公开的压敏元件100中，多个第1电极11以及多个第2电极12分别在第1方向D1以及第2方向D2延伸，第1方向D1以及第2方向D2是在同一面内相互交叉的方向，因此也可被称为矩阵传感器。在本公开的压敏元件100中，根据上述测定机制的说明也可知，基于对第1电极11与第2电极12之间施加的按压力，第1电极11与第2电极12交叉的位置(即部分或者交叉点)的静电电容变化。因此，能够基于静电电容及其变化，测定以及检测按压力及其变化。例如，若赋予按压力，则分别在第1电极11与第2电极12交叉的位置，第1电极11与电介质13的接触区域的面积基于第1电极11的弹性而扩大，静电电容变化。图3是示意性地表示本公开的压敏元件的一个例子的结构的立体图。
多个第1电极11分别在第1方向D1延伸，并且排列于第1面内。并且多个第1电极11分别包含导电性的弹性体。所谓多个第1电极11分别在第1方向D1延伸，是指第1电极11各自的延伸方向与第1方向D1大致平行。所谓多个第1电极11分别排列于第1面内，如图4～图6所示，是指多个第1电极11被排列为多个第1电极11的第2电极12侧的面11a均存在于大致相同的面(第1面)M1内。第1面M1如图4～图6所示，可以是平面，或者也可以是曲面。图4是图3所示的本公开的压敏元件中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。图5是本公开的压敏元件的另一个例子中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。图6是本公开的压敏元件的又一个例子中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
在多个第1电极11相互之间，通常如图3～图6所示，配置包含绝缘性的弹性体的多个第1绝缘部18。因此，即使在第1电极11的布线密度较高的情况下，也能够防止施加按压力时相邻的第1电极变形并短路的情况。其结果，能够提供能够测定高密度的按压面分布的压敏元件。
在多个第1电极11相互之间配置多个第1绝缘部18的情况下，多个第1电极11也可以被配置为其第2电极侧的表面11a为以下的任一方式。
(方式1)多个第1电极11的第2电极侧的表面11a如图4所示，与多个第1绝缘部18中的第2电极侧的表面18a为一面；所谓“一面”，是指没有高低差。
(方式2)多个第1电极11的第2电极侧的表面11a如图5所示，比多个第1绝缘部18中的第2电极侧的表面18a突出(即高)。
(方式3)多个第1电极11的第2电极侧的表面11a如图6所示，比多个第1绝缘部18中的第2电极侧的表面18a凹陷(即低)。
从第2电极12的第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、相邻的第1电极11间的短路的进一步防止、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选多个第1电极11被配置为其第2电极侧的表面11a为上述方式1。详细地，在方式1中，第2电极12(及其表面的电介质13)分别在第1电极11以及第1绝缘部18(后述的第1弹性体片)与后述的基材或者第2弹性体片之间能够比较均匀地受到压力。因此，第2电极12的第2方向D2的伸缩难以由于局部高压而被阻碍。进一步地，在方式1中，相邻的第1电极11间的短路被进一步防止，并且进一步地，能够进行灵敏度优良的压敏测定。更详细地，在第1电极11与第1绝缘部18这样的一面构造中，确保良好的压敏灵敏度，并且如图7所示，即使产生压敏元件的弯折，在相邻的第1电极11间也进一步难以产生短路。此外，确保良好的压敏灵敏度，并且如图8所示，通过极限压缩，在相邻的第1电极11间进一步难以产生短路。图7以及图8分别是用于对多个第1电极11的第2电极侧的表面11a与多个第1绝缘部18中的第2电极侧的表面18a为一面时的效果的一个例子进行说明的第1电极附近的放大剖视图。在图7以及图8中，F表示力。
各个第1电极11作为剖面形状，在图3～图6等中，具有矩形形状，但只要能够测定电极间的静电电容就不被特别限定，例如，也可以如图9～图10所示，具有梯形形状。详细地，第1电极11的剖面形状可以如图9所示，是第2电极侧的边(表面11a)比与该边对置的边长的梯形形状(以下，有时称为“梯形形状A”)，或者也可以如图10所示，是第2电极侧的边(表面11a)比与该边对置的边短的梯形形状(以下，有时称为“梯形形状B”)。从剪断方向的偏移时的第1电极11间的短路的进一步防止以及制造简易性的提高的观点出发，更优选梯形形状A以及B是矩形形状。从第1电极11间的短路的进一步防止以及各个第1电极11与各个电介质13的接触面积的增大所导致的压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，梯形形状A比梯形形状B更加优选。另外，各个第1电极11作为剖面形状，具有梯形形状B，并且在第1电极与第2电极的相对关系中、在第1电极侧进行按压的情况下，如图10所示，从压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选在第1电极11的按压方向上的上游侧，配置弹性模量(或者硬度)比第1电极11以及第1绝缘部18高的弹性基材19。这是因为通过这样的弹性基材19而按压力(负荷)容易传递给第1电极11与电介质13的接触面。图9以及图10分别是本公开的压敏元件的一个例子中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
优选多个第1电极11与多个第1绝缘部18成为一体而构成第1弹性体片20。所谓多个第1电极11与多个第1绝缘部18成为一体，是指多个第1电极11与多个第1绝缘部18构成为一体不可分。由此，能够容易维持第1电极11相互的位置关系，能够实现高密度的压敏元件。此外，在制造上，多个第1电极的处理以及制造容易。进一步地，与压敏元件的伸缩性有关的耐久性提高。
在第1弹性体片20中，优选第1电极11嵌入于第1绝缘部18。这里，所谓“嵌入”，是指第1电极11的第2电极侧的表面11a露出的状态下的“嵌入”。详细地，从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，第1电极11可以如图4以及图6所示，嵌入到第1绝缘部18以使得仅第2电极侧的表面11a露出，或者也可以如图5所示，嵌入到第1绝缘部18以使得第2电极侧的表面11a及其附近露出。
第1电极11具有弹性特性以及导电特性。所谓弹性特性，是指通过外力(例如，在对人压敏用途中对压敏元件施加的通常的按压力：例如约0.1N/cm2～100N/cm2的按压力)而局部变形、若去卸压则返回到原形状的特性。具体来讲，第1电极11具有通过向压敏部的按压力而第1电极11与电介质13的接触区域的面积扩大的弹性特性即可。详细地，第1电极11也可以具有比电介质13低的弹性模量，以使得在按压时比电介质13更加变形。从伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选第1电极11的弹性模量例如约为104Pa～108Pa，例如若进行一个例示，约为1.5×106Pa。第1电极11的弹性模量在上述范围内越大，按压力的测定范围越宽。第1电极11的弹性模量在上述范围内越小，压敏灵敏度越提高。若压敏灵敏度提高，例如，即使是以往难以检测的微小的按压力，也能够检测。伴随于此，能够精度良好地检测按压力的赋予开始。弹性模量例如能够通过变更交联密度而调整。交联密度能够通过交联材料的添加量来调整。关于导电特性，第1电极11的导电率也可以在所希望的频带，相比于电容的阻抗充分小。第1电极11的导电率通常为200Ω·cm以下，特别是为0.01Ω·cm～200Ω·cm，例如若进行一个例示，更优选为25Ω·cm。该导电率能够通过变更后述的导电性填料与树脂材料(橡胶材料)的相对比例来调整。所谓对人压敏用途，如后所述，是指对起因于人体的压力进行监视的用途。另外，“～”表示“以上、以下”。例如，若是上述“0.01Ω·cm～200Ω·cm”则表示0.1Ω·cm以上并且200Ω·cm以下。
第1电极11相当于弹性电极构件，也能够被称为伸缩性构件。第1电极11若具有上述的弹性特性和导电特性这两方的性质，则可以包含任意的材质。例如，第1电极11可以包含树脂材料(特别是橡胶材料)以及包含分散于该树脂材料内的导电性填料的导电性树脂。从第1电极11的第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发优选的第1电极11由包含橡胶材料以及分散于该橡胶材料内的导电性填料的导电性橡胶构成。通过第1电极11包含导电性橡胶，第1电极11向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩更加有效地达成，并且更加有效地检测按压力，此外，能够演出按压时的按压感。作为树脂材料，例如，可以是从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群选择的至少1种的树脂材料。作为橡胶材料，例如，可以是从包含硅橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶以及天然橡胶等的群选择的至少1种的橡胶材料。橡胶材料根据橡胶的种类，为了弹性体的保持、撕裂强度、拉伸强度的增强，也可以包含交联材料、填充材料。导电性填料可以包含从包含碳纳米管、炭黑、石墨等的碳材料；Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))等的金属材料；PEDOT：PSS(即，包含聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的复合物)等的导电性高分子材料；涂敷金属的有机物纤维、金属线(纤维状态)等的导电性纤维的群中选择的至少1种的材料。导电性填料的形状优选是导电性填料彼此容易接触的形状，可以是球形、椭圆形(剖面形状)、碳纳米管形状、石墨烯形状、四足形状、纳米棒形状。导电性填料也可以在表面(表层)附着分散剂等的使分散性良好的添加剂。导电性填料也可以使用尺寸、形状以及种类不同的2种以上的导电性填料。此外，也可以取代导电性填料或者除了其还使用导电层。具体来讲，也可以是在包含上述树脂材料(特别是橡胶材料)的树脂构造体(特别是橡胶构造材料)的表面通过导电性油墨的涂敷等来设置导电层而成的第1电极。
各个第1电极11的厚度只要通过来自外部的按压力导致电极间的静电电容变化并且第1电极11可耐伸缩就不被特别限定。第1电极11的厚度在对人压敏用途中，通常为0.01mm～20mm，优选为0.2mm～2mm，例如若进行一个例示则更加优选为0.5mm。
各个第1电极11的宽度(第2方向D2的尺寸)只要通过来自外部的按压力导致电极间的静电电容变化并且第1电极11可耐伸缩就不被特别限定。第1电极11的宽度在对人压敏用途中，通常为0.01mm～1000mm，优选为1mm～50mm，例如若进行一个例示则更加优选为10mm。
第1电极11通常具有长条形状(例如，线状)。第1电极11的长条方向尺寸(第1方向D1的尺寸)并不被特别限定，可以根据用途来适当设定。第1电极11的长条方向尺寸在对人压敏用途中，通常为10～1000mm，优选为100～500mm，例如若进行一个例示则更加优选为300mm。
从按压力的测定时的噪声防止的观点出发，优选第1电极11与检测器的接地(0V)连接。
第1绝缘部18具有弹性特性以及非导电特性。弹性特性是与第1电极11所具有的弹性特性同样的特性。具体来讲，第1绝缘部18具有可达成压敏元件向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩的弹性特性即可。优选地，第1绝缘部18具有第1电极11的弹性模量以下的弹性模量，以使得伸缩时，与第1电极11相同程度地变形或者比第1电极11更加变形。从伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选第1绝缘部18的弹性模量例如约为103Pa～108Pa，例如若进行一个例示则约为106Pa。第1绝缘部18的弹性模量在上述范围内越大，按压力的测定范围越宽。第1绝缘部18的弹性模量在上述范围内越小，压敏灵敏度越提高。若压敏灵敏度提高，例如，即使是以往难以检测的微小的按压力，也能够检测。伴随于此，能够精度良好地检测按压力的赋予开始。弹性模量例如能够通过变更交联密度来调整。交联密度能够根据交联材料的添加量来调整。关于非导电特性，第1绝缘部18的导电率也可以在所希望的频带中比电容的阻抗充分大。第1绝缘部18的导电率通常为103Ω·cm以上，特别是为104Ω·cm～1010Ω·cm，例如若进行一个例示则更加优选为107Ω·cm。该导电率能够通过使用树脂材料(橡胶材料)来达成。
第1绝缘部18相当于弹性绝缘构件，也可称为伸缩性构件。第1绝缘部18若具有上述弹性特性和非导电特性这两方的性质，则可以包含任意材质。例如，第1绝缘部18可以包含具有树脂材料(特别是橡胶材料)的非导电性树脂。从第1绝缘部18的第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发优选的第1绝缘部18包含具有橡胶材料的非导电性橡胶。通过第1绝缘部18包含非导电性橡胶，能够更加有效地达成第1绝缘部18向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩，并且能够更加有效地检测按压力，此外，能够演出按压时的按压感。作为树脂材料，例如可以是从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种的树脂材料。作为橡胶材料，例如可以是从包含硅橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶以及天然橡胶等的群中选择的至少1种的橡胶材料。橡胶材料也可以根据橡胶的种类，为了弹性体的保持、撕裂强度、拉伸强度的增强而包含交联材料、填充材料。
各个第1绝缘部18的厚度只要通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化并且第1绝缘部18可耐伸缩就不被特别限定。第1绝缘部18的厚度通常也可以是第1绝缘部18的第2电极侧的表面18a为第1电极11的第2电极侧的表面11a的附近(优选与表面11a为一面)的厚度。特别地，在对人压敏用途中，从第1绝缘部18的第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，与第1电极11的第2电极侧表面11a相反侧的第1绝缘部18的厚度b(参照图4)通常为0.01mm～10mm，优选为0.01mm～2mm，更加优选为0.1mm～2mm，进一步优选为0.2mm～1mm，例如若进行一个例示则最优选为0.5mm。
相邻的第1电极11间的各个第1绝缘部18的宽度(第2方向D2的尺寸)只要通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化并且第1绝缘部18可耐伸缩就不被特别限定。第1绝缘部18的宽度在对人压敏用途中，通常为0.01～50mm，优选为0.5～10mm，例如若进行一个例示则更加优选为2mm。
第1绝缘部18的第1方向D1的尺寸不被特别限定，通常从第1电极11间的短路防止的观点出发，与第1电极11的长条方向尺寸(第1方向D1的尺寸)相同或者比其长。
弹性基材19具有弹性特性以及非导电特性。弹性特性是与第1电极11所具有的弹性特性同样的特性。具体来讲，弹性基材19具有可达成压敏元件向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩的弹性特性即可。优选地，从基于按压力的良好传递的压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，弹性基材19具有比第1绝缘部18高的弹性模量，以使得在按压时不比第1绝缘部18更加变形。从伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，弹性基材19的弹性模量例如优选约为105Pa～108Pa，例如若进行一个例示则约为106Pa。弹性基材19的弹性模量在上述范围内越大，按压力的测定范围越宽。弹性基材19的弹性模量在上述范围内越小，压敏灵敏度越提高。若压敏灵敏度提高，例如，即使是以往难以检测的微小的按压力，也能够检测。伴随于此，能够精度优良地检测按压力的赋予开始。弹性模量例如能够通过变更交联密度来调整。交联密度能够根据交联材料的添加量来调整。关于非导电特性，弹性基材19的导电率也可以在所希望的频带中比电容的阻抗充分大。弹性基材19的导电率通常为103Ω·cm以上，特别地为104～1010Ω·cm，例如若进行一个例示则更加优选为107Ω·cm。该导电率能够通过使用树脂材料(橡胶材料)来达成。
弹性基材19相当于弹性电极构件，也可称为伸缩性构件。弹性基材19若具有上述弹性特性和非导电特性这双方的性质，则可以包含任意的材质。例如，弹性基材19可以由包含与第1绝缘部18同样的树脂材料(特别是橡胶材料)的非导电性树脂构成。从弹性基材19的第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发优选的弹性基材19包含具有橡胶材料的非导电性橡胶。通过弹性基材19包含非导电性橡胶，能够更加有效地达成弹性基材19向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩，并且能够更加有效地检测按压力，此外，能够演出按压时的按压感。作为树脂材料，可以是从包含与第1绝缘部18同样的树脂材料的群中选择的至少1种的树脂材料。作为橡胶材料，可以是从包含与第1绝缘部18同样的橡胶材料的群中选择的至少1种的橡胶材料。橡胶材料也可以根据橡胶的种类，为了弹性体的保持、撕裂强度、拉伸强度的增强而包含交联材料、填充材料。
各个弹性基材19的厚度只要通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化并且弹性基材19可耐伸缩就不被特别限定。弹性基材19的厚度在对人压敏用途中，通常为0.01～1000mm，优选为0.05～1mm，例如若进行一个例示则进一步优选为0.2mm。
第1电极11以及第1绝缘部18(特别是包含第1电极11以及第1绝缘部18的第1弹性体片20)能够通过使用了模具的公知的成形方法而制造。
例如，在制造图9所示的第1电极11以及第1绝缘部18的情况下，首先，针对所希望的树脂材料(橡胶材料)的溶液或者原料溶液使其包含导电性填料并且根据希望而使其含有交联材料，得到第1电极用复合材料以及第1绝缘部用复合材料。接下来，如图11A所示，在具有第1电极的所希望的形状所对应的成形面的模具51以及52之间，填充第1电极用复合材料53并使其交联，如图11B所示，在模具51上得到第1电极11。然后，如图11C所示，在具有第1绝缘部(特别是第1弹性体片20)的所希望的形状所对应的成形面的模具51以及55之间，填充第1绝缘部用复合材料56并使其交联，如图11D所示，在模具51以及55内得到第1电极11以及第1绝缘部18(特别是第1弹性体片20)。图11A～图11D分别是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图9所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
此外，例如，在制造图10所示的第1电极11以及第1绝缘部18的情况下，首先，针对所希望的树脂材料(橡胶材料)的溶液或者原料溶液使其含有导电性填料并且根据希望而使其含有交联材料，得到第1电极用复合材料、第1绝缘部用复合材料以及弹性基材用复合材料。接下来，通过使用弹性基材用复合材料来进行成形以及交联，得到弹性基材19。接下来，如图12A所示，在具有第1电极的所希望的形状所对应的成形面的模具61与弹性基材19之间，填充第1电极用复合材料63并使其交联，如图12B所示，在弹性基材19上得到第1电极11。然后，如图12C所示，在具有第1绝缘部(特别是第1弹性体片20)的所希望的形状所对应的成形面的模具65与弹性基材19之间，填充第1绝缘部用复合材料66并使其交联，如图12D所示，在模具65与弹性基材19之间得到第1电极11以及第1绝缘部18(特别是第1弹性体片20)。图12A～图12D分别是表示用于制造本公开的压敏元件中的第1电极以及第1绝缘部(图10所示的第1弹性体片)的方法的一个工序的示意性的剖视图。
多个第2电极12分别是至少具有导电特性的线状构件(例如，导体线或者金属线)，其表面通常被电介质13覆盖。多个第2电极12分别在与第1方向D1交叉的第2方向D2延伸，并且在与第1面对置的第2面内排列。所谓与第1方向D1交叉的第2方向D2，在将第1方向D1以及第2方向D2在相同面内表示时，是指与第1方向D1交叉的第2方向D2，是指这些方向相互不平行。此时的第1方向D1与第2方向D2所成的角度(较小的角度)并不被特别限定，例如，也可以是1°～90°。从压敏元件的第1方向D1上的伸缩性的进一步提高的观点出发，优选第1方向D1与第2方向D2所成的角度(较小的角度)为30°～90°(特别是30°以上特别是小于90°)，例如若进行一个例示则更加优选为45℃。所谓多个第1电极11分别在第2方向D2延伸，是指第2电极12的各自的延伸方向与第2方向D2大致平行。第2电极12分别如后面所述，具有周期性地设置的弯折部并且在第2方向D2延伸，因此所谓第2电极12的各自的延伸方向，详细地，是第2电极12分别作为整体而延伸的方向(例如主方向)。所谓与第1面对置的第2面，是指与第1面M1并行的第2面，第2面M2如图13所示，也可以是与第1面M1相同的面。第2面根据第1面M1，可以是平面，或者也可以是曲面。图13是通过第1面M1上的直线L(单点划线)来切割图3的压敏元件时的示意性的剖视图，是相对于第1方向D1的垂直剖视图。另外，图13表示在第2电极12的剖面形状为圆形时，在相对于第1方向D1的垂直剖视图中，第2电极12具有椭圆形状。第2电极12的剖面形状是指假定第2电极12具有直线状时、相对于长条方向的垂直剖面处的形状。
多个第2电极12分别在俯视下，如图3以及图14A所示，具有周期性地(以及规则地)设置的弯折部K。例如，多个第2电极12分别在俯视下，具有曲折形状。所谓曲折形状，是指线状体周期性地(以及规则地)弯折而得到的波的形状。本说明书中，“弯折”不仅指直线地弯曲的方式，也包含曲线地弯曲的方式(即“弯曲”)。因此，作为曲折形状的具体例，例如举例正弦波形状、矩形波形状、三角波形状、锯齿波形状以及这些的复合形状。图3是示意性地表示本公开的压敏元件的一个例子的结构的立体图，根据图3也可知，多个第2电极12分别在俯视下具有周期性地(以及规则地)设置的弯折部K。图14A是本公开的压敏元件的另一个例子的俯视图，是伸展前的俯视图。
多个第2电极12分别如上所述，通过具有周期性地(以及规则地)设置的弯折部K，本公开的压敏元件100具有更加充分的伸缩性。详细地，压敏元件100如图14A以及图14B所示，基于第2电极12的弯折部K的伸展以及弯折(及第1电极11以及第1绝缘部18的弹性)，在第2方向，更加充分地伸缩。此外，压敏元件100基于第1电极11(以及第1绝缘部)的弹性，在第1方向D1，更加充分地伸缩。
关于第2方向D2上的伸缩(特别是伸展)，更加详细地，如图14A所示，在将第2电极12相对于第1方向D1的弯折角度假定为θ时，能够成为伸展时的压敏元件100的第2方向D2的尺寸相对于弯折时(即伸展前)的压敏元件100的第2方向D2的尺寸为1/sinθ倍的伸展。与此相对地，在第2电极12不设置弯折部时，θ为90°，因此不能达成伸展。图14B是图14A的压敏元件的伸展时的俯视图。
第2电极12的弯折角度θ是各个第2电极12中的相邻的任意的2个弯折部K间的接线与第1方向D1所成的角度(较小的角度)的平均值。从压敏元件100的伸缩性(特别是第2方向D2上的伸缩性)的进一步提高、相邻的第1电极11间的短路的进一步防止、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，第2电极12的弯折角度θ优选为1°～90°(特别是1°以上且小于90°)，更加优选为10°～80°，进一步优选为30°～60°，最优选为40°～50°。
多个第2电极12通常具有同样的俯视形状，并且多个第2电极12之中的相邻的任意的2个第2电极12相互并行。这里，所谓“并行”，是指相邻的2个第2电极12相互以一定的间隔隔开并不相交的关系。
在多个第2电极12分别具有曲折形状时，相邻的任意的2个第2电极12间的距离P(间距)(第1方向D1的间隔)(图3)通常为1mm～30mm，从对人压敏用途的观点出发优选为2mm～10mm，例如若进行一个例示则更加优选为5mm。各个第2电极12中的第1方向D1的最大位移量Q(例如，振幅×2a)(图3)通常为2mm～40mm，从对人压敏用途的观点出发优选为4mm～20mm，例如若进行一个例示则更加优选为10mm。各个第2电极12中的第2方向D2的反复单位尺寸R(图3)通常为1mm～40mm，从对人压敏用途的观点出发优选为2mm～20mm，例如若进行一个例示则更加优选为10mm。
第2电极12分别具有覆盖其表面的电介质13，并且与第1电极11接近配置。即，第2电极12分别被配置为隔着其表面的电介质13而间接地与第1电极11接触。关于导电特性，第2电极12具有在所希望的频带中比电容的阻抗充分小的电阻率即可。第2电极12的电阻率通常为10-1Ω·cm以下，特别是为10-12Ω·cm～10-1Ω·cm，更加优选为10-12Ω·cm～10-8Ω·cm。该电阻率例如能够通过使用金属线而达成。
第2电极12分别通常可以具有挠性，也可以具有弹性特性，还可以具有这两方。所谓挠性，是指即使通过外力(对压敏元件施加的通常的按压力：例如约0.1N/cm2～100N/cm2的按压力)而作为整体弯曲变形，若去卸压也返回为原形状的特性。第2电极12在具有挠性的情况下，例如具有约超过108Pa、特别超过108Pa且1012Pa以下的弹性模量，例如若进行一个例示则具有约1.2×1011Pa的弹性模量。
第2电极12只要至少具有导电特性，可以包含任意的材质。第2电极12在具有挠性的情况下，例如，也可以包含金属体，此外，在第2电极12具有挠性的情况下，也可以包含玻璃体以及形成于其表面的导电层以及分散于其中的导电性填料的至少一方。此外，在第2电极12具有挠性的情况下，可以包含树脂体以及形成于其表面的导电层以及分散于其树脂体内的导电性填料的至少一方。金属体是包含金属的电极构件，即第2电极12可以实质包含金属。金属体构成为包含从包含例如Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、Ni-Cr合金(镍铬合金)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、IN2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))的群中选择的至少1种金属。玻璃体若具有氧化硅的网眼状构造就不被特别限定，例如，可以构成为包含从包含石英玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃等的群中选择的至少1种的玻璃材料。树脂体可以构成为包含从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种的树脂材料。玻璃体以及树脂体的导电层可以是使从与可构成金属体的金属同样的金属的群中选择的至少1种金属蒸镀而形成的层，或者也可以是通过导电性油墨的涂敷等而形成的层。玻璃体以及树脂体的导电性填料可以构成为包含从与可构成金属体的金属同样的金属的群中选择的至少1种金属。第2电极12在具有弹性特性的情况下，也可以包含与第1电极11同样的导电性橡胶。
第2电极12通常是具有长条形状(例如，线状)的长条构件。在第2电极12是长条构件并且包含金属体时，该第2电极12相当于金属线或者金属导线(例如，铜线)，从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发优选。
第2电极12也可以是压敏元件的加热要素。在第2电极12是加热要素时，具有该第2电极12的压敏元件也可以作为加热器而发挥功能。作为加热要素，举例镍铬合金线。例如，在将该压敏元件设置于车辆的座位表面的情况下，能够保温以使得司机以及同乘者的至少一方的身体不冷。此外，例如，在将该压敏元件设置于转向装置(例如，方向盘)表面的情况下，能够保温以使得握着转向装置的手不冷。
第2电极12的剖面形状只要通过按压力的赋予从而其表面的电介质13与第1电极11的接触区域的面积扩大就不被特别限定，例如，可以是圆形状，可以是椭圆形状，或者也可以是图15或图16分别所示的三角形状或梯形形状等。若第2电极12的剖面形状是如三角形状或者梯形形状那样具有倾斜的形状，则在不存在按压力的赋予时，电介质13与第1电极11的接触区域的面积容易成为一定，因此灵敏度的线性度提高。特别地，若第2电极12的剖面形状是梯形形状，则在卸压时第1电极与第2电极(特别是电介质13)能够没有负荷地脱离，因此可靠性提高。图15以及图16是第2电极12的一个例子的示意性的剖视图。
第2电极12的剖面尺寸只要能够测定电极间的静电电容就不被特别限定，通常为1μm～10mm，从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选为100μm～1mm，例如若进行一个例示则更加优选为300μm。若减小第2电极12的剖面尺寸，则接触区域的面积的变化变大，压敏灵敏度提高。若增大长条构件的剖面尺寸，则按压力的测定范围进一步变宽。第2电极12的剖面尺寸为剖面形状中的最大尺寸。详细地，在假定为第2电极12具有直线状时，第2电极12的剖面尺寸是相对于长条方向的垂直剖面处的最大尺寸(例如，直径)。
第2电极12通常被使用多个。此时，通过利用检测器来检测该多个第2电极12的各个电极与多个第1电极11的各个电极的交叉位置(交叉部分或者交叉点)的电容变化，能够进行图案化。所谓图案化，是按压力一起来检测按压位置。
多个第2电极12各自的表面被电介质13覆盖。电介质13在图13、图15以及图16中，完全覆盖第2电极12的表面整体，但电介质13的覆盖区域只要电介质13至少局部覆盖第2电极12的表面就不被特别限定。所谓电介质13至少局部覆盖第2电极12的表面，是指电介质13覆盖第2电极12的表面中的至少第1电极11与第2电极12之间的部分的状态。换言之，电介质13只要存在于第1电极11与第2电极12之间，覆盖第2电极12的表面中的至少一部分即可。关于电介质13，所谓“覆盖”，是指相对于第2电极12的表面皮膜状地紧贴并且一体化。
从压敏元件构造的进一步简易化的观点出发，优选电介质13完全覆盖第2电极12的表面整体。在电介质13完全覆盖第2电极12的表面整体的情况下，电介质13构成第2电极12的绝缘皮膜，电介质13以及第2电极12通常被一体化。被一体化的电介质13以及第2电极12可以相当于单一的绝缘涂层金属线，例如可以是漆包线、单元线。若使用绝缘涂层金属线，仅通过使其配置于第1电极11与绞线14之间，就能够没有蚀刻等的光刻工艺地构成压敏元件，能够进一步充分地达成压敏元件构造的简易化，并且制造成本低价。
电介质13如果至少具有作为“电介质”的性质，则可以包含任意的材质。例如，电介质13可以构成为包含树脂材料、陶瓷材料或者金属氧化物材料等。仅仅是示例，电介质13也可以包含从包含聚丙烯树脂、聚酯树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯树脂)、聚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺树脂等的群中选择的至少1种的树脂材料。此外，作为电介质13，也可以包含从包含Al2O3以及Ta2O5等的群中选择的至少1种的金属氧化物材料。电介质13通常包含在所希望的频带中具有比电容的阻抗高的电阻值的材料。
电介质13通常具有刚性特性。所谓刚性特性，是指针对因外力(对压敏元件施加的通常的按压力：例如约0.1N/cm2～100N/cm2的按压力)的变形进行抵抗的特性。电介质13通常不由于上述的通常的按压力而变形。电介质13也可以具有比第1电极11高的弹性模量，以使得在向压敏部的按压力的赋予时不会比第1电极11更加变形。例如，在第1电极11的弹性模量约为104Pa～108Pa的情况下，电介质13也可以具有比其高的弹性模量。
电介质13的厚度只要通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化就不被特别限定，通常为20nm～2mm，从对人压敏用途的观点出发优选为20nm～1mm，例如若进行一个例示则更加优选为10μm。
在电介质13包含树脂材料的情况下，能够通过涂敷树脂材料溶液并使其干燥的涂敷法、以及在树脂材料溶液中进行电镀的电镀法等而形成。在电介质13包含金属氧化物材料的情况下，能够通过阳极氧化法等而形成。
在本公开中，优选第2电极12分别构成绞线。绞线例如图17所示，是将多个绝缘涂层导体线(例如绝缘涂层金属线)140捻成的绞线(例如，复合线)14。图18A中表示图17的绞线14的剖面形状。绞线14在不存在外力(例如按压力)的赋予时，构成该绞线14的多个绝缘涂层导体线140通常如图18A所示，作为整体而集中为大致圆形。绞线14在外力的赋予时，如图18B所示，其剖面形状变形。即，构成该绞线14的多个绝缘涂层导体线140的剖面结构如图18B所示那样变化。因此，若分别作为第2电极12而使用绞线14，则担心在外力的赋予的前后在压敏特性产生较大的差。但是，本公开发现以下的现象。
即使分别作为第2电极12而使用绞线14，在外力的赋予的前后在压敏特性也几乎不产生差，并且按压力的测定范围进一步扩大，并且压敏灵敏度进一步提高。图17是能够用作为第2电极12以及电介质13的绞线的示意性的立体图。图18A是未赋予外力的状态的图17的绞线的示意性的剖视图。图18B是赋予外力的状态的图17的绞线的示意性的剖视图。
在第2电极12分别例如图17所示，构成将多个绝缘涂层导体线140捻成的绞线14时，该绞线14的各自的绝缘涂层导体线140中的导体线141相当于第2电极12，覆盖该导体线141的表面的绝缘涂层142相当于电介质13。在这样的方式中，多个第2电极12的各个电极以及多个电介质13的各个电介质构成包含多个绝缘涂层导体线140的绞线14。
在绞线14中，各个导体线141(第2电极12)如图17以及图18A所示，将其表面由绝缘涂层142(电介质13)覆盖，但也可以由不存在绝缘涂层142(电介质13)的多个导体线构成的绞线的表面被绝缘涂层142(电介质13)覆盖。
在绞线14中，从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，各个导体线141(第2电极12)如图17以及图18A所示，优选将其表面由绝缘涂层142(电介质13)覆盖。
绞线14的剖面尺寸也可以与第2电极12的剖面尺寸同样。绞线14的剖面尺寸优选为100μm～1mm，更优选为100μm～500μm。
构成绞线14的导体线141的数量只要能够测定电极间的静电电容就不被特别限定，例如可以是2根以上，特别地可以是2～100根。
构成绞线14的导体线141可以包含与构成第2电极12的上述材料同样的材料。构成绞线14的导体线141优选是与能够构成第2电极12的金属体同样的金属体(即金属线)。构成绞线14的导体线141的剖面尺寸也可以与第2电极12的剖面尺寸同样。构成绞线14的导体线141的剖面尺寸优选为1μm～500μm，更优选为10μm～100μm。
构成绞线14的导体线141具有与第2电极12的导电率同样的导电率。
构成绞线14的导体线141可以包含与构成第2电极12的上述材料同样的材料。构成绞线14的导体线141优选是与构成第2电极12的金属体同样的金属体(即金属线)。
构成绞线14的绝缘涂层142可以包含与构成电介质13的上述材料同样的材料。
绝缘涂层142的覆盖区域只要绝缘涂层142至少局部覆盖导体线141的表面就不被特别限定。从压敏元件构造的进一步简易化的观点出发，优选绝缘涂层142完全覆盖导体线141的表面整体。在绝缘涂层142完全覆盖导体线141的表面整体的情况下，绝缘涂层142构成导体线141的绝缘皮膜，绝缘涂层142以及导体线141通常被一体化。被一体化的绝缘涂层142以及导体线141可以相当于单一的绝缘涂层金属线，例如也可以是漆包线、单元线。若使用多个绝缘涂层金属线，则仅通过捻合这些就能够形成绞线14。
绝缘涂层142与电介质13同样地，具有刚性特性。绝缘涂层142也可以与电介质13同样地，具有比第1电极11高的弹性模量，以使得在按压力的赋予时不会比第1电极11更加变形。例如，在第1电极11的弹性模量约为104Pa～108Pa的情况下，也可以绝缘涂层142具有比其高的弹性模量。
构成绞线14的绝缘涂层142的厚度可以是与上述电介质13的厚度同样的范围内，例如是20nm～2mm，从对人压敏用途的观点出发优选为20nm～1mm，例如若进行一个例示则更加优选为10μm。
压敏元件100可以还具有对第2电极12的位置偏移进行限制的约束构件15。约束构件15不是必须将第2电极12固定于压敏元件100中的规定的位置，而是具有第2电极12被保持于规定的位置的程度的约束力即可。通过压敏元件100具有约束构件，能够防止第2电极12的位置偏移，作为结果，能够可靠地检测规定位置处的按压力。此外，在将压敏元件装配于曲面时，能够容易缓和变形等，能够防止破损。
约束构件15在图3以及图13等中，将第2电极12(以及电介质13)相对于包含第1电极11的第1弹性体片20约束，但只要达成第2电极12表面的电介质13与第1电极11的接触，就并不限定于此。例如，约束构件15也可以相对于第1弹性体片20以及配置为夹持第2电极12(以及电介质13)的后述的第2弹性体片(未图示)来约束第2电极12(以及电介质13)。此外，例如，约束构件15也可以相对于第1弹性体片20以及后述的第2弹性体片(未图示)这两方来约束第2电极12(以及电介质13)。即，在使第2电极12(以及电介质13)配置于第1弹性体片与第2弹性体片之间的状态下，将第1弹性体片、第2电极12(以及电介质13)以及第2弹性体片(未图示)通过约束构件15来一体化。从伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，约束构件15优选将第2电极12(以及电介质13)相对于包含第1电极11的第1弹性体片20来约束。
从电介质13从第2电极12的剥离的防止、压敏元件的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选基于约束构件15的约束是基于连接线15a的缝合以及连接。通过利用连接线15a来将第1弹性体片20与第2电极12缝合连接，能够维持压敏元件的弯折性和伸缩性，并且将第1电极与第2电极交叉的位置约束于一定范围内，能够确保压敏位置的再现性。进一步地，能够防止电介质13从第2电极12的剥离。
连接线15a可以具有将纤维捻合的捻线的方式，或者也可以具有不捻合的单纤维(即单丝)的方式。构成连接线的纤维也可以是化学纤维\天然纤维或者其混合纤维。
化学纤维可以是合成纤维、半合成纤维、再生纤维或者无机纤维。作为合成纤维，能够举例：聚苯乙烯系纤维、脂肪族聚酰胺系纤维(例如，尼龙6纤维、尼龙66纤维)、芳香族聚酰胺系纤维、聚乙烯醇系纤维(例如，维尼纶纤维)、聚偏二氯乙烯系纤维、聚氯乙烯系纤维、聚酯系纤维(例如，聚酯纤维、PET纤维、PBT纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维、聚芳酯纤维)、聚丙烯腈系纤维、聚乙烯系纤维、聚丙烯系纤维、聚氨酯系纤维、苯酚系纤维以及聚氟乙烯系纤维等。作为半合成纤维，能够举例纤维素系纤维以及蛋白质系纤维等。作为再生纤维，能够举例人造丝纤维、铜氨纤维以及莱赛尔纤维等。并且，作为无机纤维，能够举例玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维以及金属纤维等。
天然纤维可以是植物纤维、动物纤维或者其混合纤维。作为植物纤维，能够举例棉以及麻(例如，亚麻、苎麻)等。作为动物纤维，能够举例毛(例如，羊毛、安哥拉、山羊绒、毛绒)、丝以及羽毛(例如，绒毛、羽毛)等。
连接线15a优选使用针织用的线等中使用的具有伸缩性的线。具有伸缩性的线例如作为Eiffel(神奈川株式会社)、Solotex(帝人前沿株式会社)等的出售品而能够获得。
使用了连接线15a的第2电极12(以及电介质13)向第1弹性体片20或者后述的第2弹性体片的约束通常包含使连接线15a贯通第1弹性体片20或者后述的第2弹性体片。此时，连接线15a的贯通优选避开电极(即第1电极以及后述的第3电极)而进行。例如，在使连接线15a贯通第1弹性体片20的情况下，优选不通过第1电极11来进行贯通，而如图3以及图14A所示，通过第1绝缘部18来达成贯通。通过避开电极来进行连接线15a的贯通，能够抑制第1电极(以及后述的第3电极)的导电特性的偏差，能够确保压敏测定的精度。
连接线15a在图3以及图14A等中，不跨越(或者横穿)第1电极11，通过在第1绝缘部8跨越(或者横穿)第2电极12(以及电介质13)的线迹(以下，简称为“线迹S1”)，进行第2电极12向第1弹性体片20的缝合连接，但并不限定于此。例如，连接线15a如图19A以及图19B所示，也可以通过不仅跨越(或者横穿)第1电极11还跨越(或者横穿)第2电极12(以及电介质13)的线迹(以下，简称为“线迹S2”)，来进行第2电极12向第1弹性体片20的缝合连接。在上述方式中，由于连接线15a的贯通避开电极而进行，因此能够抑制电极的导电特性的偏差，能够确保压敏测定的精度。所谓线迹(stitch)，是指缝合方式或者针脚。图19A是示意性地表示本公开的压敏元件的另一个例子的结构的立体图，是用于对基于连接线的另一线迹进行说明的立体图。图19B是图19A的压敏元件的示意性的剖视图，是相对于第1方向D1的垂直剖视图。
在连接线15a通过线迹S1来进行第2电极12向第1弹性体片20的缝合连接的情况下，连接线15a如图3所示，在俯视下，沿着第1方向D1而被配置，并且能够将第1弹性体片20与第2电极12缝合连接。由此，在连接线的缝合时，能够在缝合位置与第1电极11不接触的情况下，容易地达成第1弹性体片20与第2电极12的缝合连接。
本公开的压敏元件100如图20所示，优选还具有在第1弹性体片20的与第2电极12侧相反的一侧配置的第1绝缘层30。通过这样的第1绝缘层30，能够减少基于第1电极11的背面侧的影响的测定噪声，能够进行稳定且精度良好的压敏测定。图20是示意性地表示本公开的压敏元件的另一个例子的结构的立体图，是用于对第1绝缘层30的配置进行说明的立体图。
第1绝缘层30具有弹性特性以及非导电特性。弹性特性是与第1电极11所具有的弹性特性同样的特性。具体来讲，第1绝缘层30具有可达成压敏元件向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩的弹性特性即可。优选地，第1绝缘层30具有比第1电极11低的弹性模量，以使得在伸缩时比第1电极11更加变形。从伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，第1绝缘层30的弹性模量优选为例如约104Pa～108Pa，例如若进行一个例示则约为105Pa。第1绝缘层30的弹性模量在上述范围内越大，按压力的测定范围越宽。第1绝缘层30的弹性模量在上述范围内越小，压敏灵敏度越提高。若压敏灵敏度提高，例如，即使是以往难以检测的微小的按压力，也能够检测。伴随于此，能够精度良好地检测按压力的赋予开始。弹性模量能够通过例如变更交联密度来调整。交联密度能够通过交联材料的添加量来调整。关于非导电特性，第1绝缘层30的电阻率也可以在所希望的频带中比电容的阻抗充分大。第1绝缘层30的电阻率通常为103Ω·cm以上，特别是为104～1010Ω·cm，例如若进行一个例示则更加优选为107Ω·cm。该导电率例如能够通过使用树脂材料(橡胶材料)来达成。
第1绝缘层30相当于弹性绝缘构件，也可称为伸缩性构件。第1绝缘层30若具有上述的弹性特性和非导电特性这双方的性质，则可以包含任意的材质。例如，第1绝缘层30可以包含具有树脂材料(特别是橡胶材料)的非导电性树脂。从第1绝缘层30在第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发优选的第1绝缘层30包含具有橡胶材料的非导电性橡胶。通过第1绝缘层30包含非导电性橡胶，能够更加有效地达成第1绝缘层30向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩，并且能够更加有效地检测按压力，此外能够演出按压时的按压感。树脂材料可以是与第1绝缘部18的说明中上述的树脂材料同样的树脂材料。橡胶材料可以是与第1绝缘部18的说明中上述的橡胶材料同样的橡胶材料。橡胶材料也可以根据橡胶的种类，为了弹性体的保持、撕裂强度、拉伸强度的增强而包含交联材料、填充材料。
各个第1绝缘层30的厚度只要通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化、并且第1绝缘层30可耐伸缩就不被特别限定。第1绝缘层30的厚度在对人压敏用途中，从第1绝缘层30在第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，通常为0.01mm～10mm，优选为0.01mm～2mm，更加优选为0.1mm～2mm，例如若进行一个例示则进一步优选为0.5mm。
压敏元件100优选进一步具有夹着多个第2电极12而与第1弹性体片20对置的第2弹性体片40。第2弹性体片40可以是与上述第1绝缘层30同样的层(或者片)，或者也可以是包含第3电极的弹性体片。在第2弹性体片40是与上述第1绝缘层30同样的层(或者片)的情况下，压敏元件100采用上述的测定机制(其一)。在第2弹性体片40是包含第3电极的弹性体片的情况下，压敏元件100采用上述的测定机制(其二)。压敏元件100从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选包含具有第3电极的第2弹性体片40。以下，对第2弹性体片40是包含第3电极的弹性体片的情况进行说明。
在第2弹性体片40是包含第3电极的弹性体片的情况下，该第2弹性体片40从压敏元件(特别是第1电极)的长寿命化、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选具有以下的构造：
第2弹性体片40如图21所示，具有：
多个第3电极16，与多个第1电极11对置，并且包含导电性的弹性体；和
多个第2绝缘部48，被配置于多个第3电极16相互之间，并且具有绝缘性的弹性体。图21是示意性地表示本公开的压敏元件的另一个例子的结构的立体图，是用于对第2弹性体片40的配置进行说明的立体图。
详细地，第1弹性体片20和第2弹性体片40被配置为第1弹性体片的多个第1电极11的各个电极与第2弹性体片的多个第3电极16的各个电极对置。更详细地，第2弹性体片40的多个第3电极16的延伸方向具有与第1弹性体片20的多个第1电极11的延伸方向(即第1方向D1)平行的关系。
通过第2弹性体片40具有这样的第3电极16以及第2绝缘部48，能够将基于按压力的变形分散于第1电极和第3电极这两方，能够扩大按压力的测定范围。此外，能够减轻第1电极的变形的程度，能够使第1电极长寿命化。
第3电极16以及第2绝缘部48分别相当于第1电极11以及第1绝缘部18。第3电极16以及第2绝缘部48可以分别从与第1电极11以及第1绝缘部18同样的范围内选择。例如，第3电极16以及第2绝缘部48的弹性模量、导电率、形状、尺寸以及结构材料可以分别从与第1电极11以及第1绝缘部18的形状、尺寸以及结构材料同样的范围内选择。
特别地，各个第2绝缘部48的厚度只要通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化、并且第2绝缘部48可耐伸缩就不被特别限定。第2绝缘部48的厚度通常也可以是第2绝缘部48的第2电极侧的表面48a为第3电极16的第2电极侧的表面的附近(优选为与第3电极16的第2电极侧的表面一面)的厚度。特别地，第3电极16的与第2电极侧表面相反的一侧的第2绝缘部48的厚度a(参照图21)在对人压敏用途中，从第2绝缘部48在第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，通常为0.01mm～10mm，优选为0.01mm～2mm，更加优选为0.1mm～2mm，进一步优选为0.2mm～1mm，例如若进行一个例示则最优选为0.2mm。
第3电极16以及第2绝缘部48(特别是包含第3电极16以及第2绝缘部48的第2弹性体片40)特别地，能够通过与第1电极11以及第1绝缘部18(特别是包含第1电极11以及第1绝缘部18的第1弹性体片20)的制造方法同样的方法(即，使用了上述模具的公知的成形方法)来制造。
本公开的压敏元件100优选还具有在第2弹性体片40的与第2电极12侧相反的一侧配置的第2绝缘层(未图示)。由此，能够减少基于第3电极的背面侧的影响的测定噪声，能够稳定地进行精度良好的压敏测定。
第2绝缘层可以从与第1绝缘层30同样的范围内选择。例如，第2绝缘层的弹性模量、导电率、形状、尺寸以及结构材料可以分别从与第1绝缘层30同样的范围内选择。
本公开的压敏元件100在第1弹性体片20与第2弹性体片40之间，具有将第2电极12(以及电介质13)密封于内部的密封部50。密封部50通常，如图22所示，被设置于第1弹性体片20与第2弹性体片40之间的周缘部，将第2电极12(以及电介质13)密封于内部。通过密封部50，能够减少压敏元件的第1电极11以及第3电极16的劣化(及第2电极12以及电介质13)，能够提高长期可靠性。图22是第2弹性体片的示意性的仰视图，是用于对第2弹性体片40中的密封部50的配置进行说明的图。
密封部50只要能够达成第1弹性体片20与第2弹性体片40之间的密封就不被特别限定，例如，能够包含硅橡胶系粘结剂等。
本公开的压敏元件100通常，如图3等所示，具有与多个第1电极11电连接的连接器60A以及与多个第2电极12电连接的连接器60B。经由这样的连接器60A以及60B，各个第1电极11与各个第2电极12在俯视下交叉的位置(即交叉部分或者交叉点)的静电电容及其变化被测定。连接器60A以及60B只要分别通过与第1电极11以及第2电极12的电连接而能够进行上述测定就不被特别限定，能够使用公知的连接器。
[本公开的压敏元件的制造方法]
本公开的压敏元件100例如能够通过包含以下工序的方法来制造。制造包含多个第1电极11以及第1绝缘部18的第1弹性体片20的工序；在第1弹性体片20，设置在表面具有电介质13的第2电极12的工序；将设置有第2电极12的第1弹性体片20连接于连接器60A以及60B的工序；以及使连接有连接器60A以及60B的第1弹性体片20与第2弹性体片40贴合的工序。
在第1弹性体片20的制造工序中，使用利用了模具的公知的成形方法，例如，得到图23所示的第1弹性体片20。详细地，根据第1电极11的剖面形状，采用上述的图11A～图11D所示的方法、以及上述的图12A～图12D所示的方法即可。图23是表示压敏元件的制造方法中的一个工序的示意性的立体图。
在第2电极12的设置工序中，首先，在第2电极12以所希望的配置形成弯折部K，将该第2电极12配置在第1弹性体片20上。接下来，将第2电极12在所希望的位置，通过约束构件15来约束于第1弹性体片20。例如，如图24所示，通过所希望的位置以及线迹使用连接线15a，将第2电极12缝合以及连接于第1弹性体片20。图24是表示压敏元件的制造方法中的一个工序的示意性的立体图。
在连接器的连接工序中，例如图20所示，将设置有第2电极12的第1弹性体片20连接于连接器60A以及60B，并且根据希望，使第1绝缘层30配置于第1弹性体片20的与第2电极12侧相反的一侧并进行粘结。粘结方法只要可达成第1弹性体片20与第1绝缘层30的粘结就不被特别限定，例如，举例使用硅橡胶系粘结剂等的粘结剂的方法。粘结剂的涂敷区域可以是第1绝缘层30中的整面或者一部分(例如周缘部)，但从将基于约束构件15的第1弹性体片20的贯通孔密封的观点出发，优选是整面。
在第2弹性体片40的贴合工序中，如图21所示，将第2弹性体片40贴合于第1弹性体片20，以使得在第1弹性体片20与第2弹性体片40之间夹持第2电极12(以及电介质13)。贴合方法只要可达成第1弹性体片20与第2弹性体片40的粘结则不被特别限定，例如，举例使用硅橡胶系粘结剂等的粘结剂的方法。粘结剂的涂敷区域从压敏元件100的伸缩时的第2电极12(以及电介质13)的伸展以及弯折、第1弹性体片20与第2弹性体片40之间的密封的观点出发，如图22所示，优选是第2弹性体片40中的周缘部(即密封部50的区域)。
(本公开的压敏元件的用途)
本公开的压敏元件能够适当地利用为各种管理系统以及各种电子设备中的传感器元件。
作为管理系统，例如举例：缺货管理系统(收银篮、物流管理、冷藏库相关物品、库存管理)、车管理系统(或者司机监视系统)(座椅、转向装置、控制台周围的开关(能够模拟输入))、辅助管理系统(鞋子、衣服)、安全管理系统(接触部全部)、护理/育儿管理系统(功能性寝具以及功能性坐便相关物品)等。
在车管理系统(或者司机监视系统)中，对司机针对转向装置的压力分布(即握持力或者握持位置)及其变化、及司机(乘坐状态)针对车载座椅的压力分布(例如，重心位置)及其变化进行监视。由此，能够掌握驾驶状态，读取并反馈司机的状态(嗜睡/心理状态等)。辅助管理系统是能够对人体(例如脚底)的重心或者负荷分布及其变化等进行监视并向适当的状态或者舒适的状态矫正或者诱导的系统。在安全管理系统中，例如，在人通过时，能够同时读取体重、步幅、通过速度以及鞋底图案等，通过与数据进行比较，能够确定人物。护理/育儿管理系统是通过对人体针对寝具以及坐便等的压力分布或者其重心及其变化等进行监视并推断行动，从而防止跌倒以及跌落的系统。
作为电子设备，例如举例：车载机器(汽车导航/系统、音响设备等)、家电设备(电热水壶、IH烹饪加热器等)、智能手机、电子纸、电子书阅读器等。通过将本公开的压敏元件应用于上述的各种管理系统以及各种电子设备，能够利用为更加实现了用户的便利性的触摸传感器元件(压敏片、操作面板以及操作开关等)。
例如，详细说明将本公开的压敏元件应用于移动体的转向装置的情况。作为移动体，例如举例汽车、船舶、飞机等。作为转向装置，例如举例图25A所示的方向盘。在图25A中，通过200来表示方向盘的握持部。该情况下，压敏元件优选设置于在人们通过手来对握持部200进行握持时、人们的手指所配置的位置。此时，压敏元件优选考虑压敏元件的表背方向而被设置，以使得从第1电极向第2电极的方向赋予按压力。压敏元件的压敏部通常被配置为，在第1电极11以及第2电极12的位置关系中，第1电极11向外侧取向，第2电极12向内侧取向。
详细地，图25B中表示将本公开的压敏元件100应用于汽车的方向盘的实施方式。压敏元件100如图25B所示，被装配于方向盘的握持部200的外周曲面。此时，压敏元件100被配置为在第1电极11、第2电极12以及第3电极16的相对位置关系中，第1电极11向外侧取向，第3电极16向内侧取向。更加详细地，压敏元件100被装配为第3电极16的外表面与握持部200的外周曲面接触。
装配方法只要可达成压敏部向握持部的固定就不被特别限定，例如，粘结剂有用。在图25B中，可看到在第3电极16的外表面与握持部200的外周曲面之间产生间隙，但该间隙中通常填充粘结剂。
在压敏元件100的检测部(未图示)中，优选第1电极11所电连接的端子T11与移动体的主体的接地连接。
本公开的压敏元件的用途能够分类为对人压敏用途和非对人压敏用途。所谓对人压敏用途，是指对人体所导致的压力进行监视的用途，上述用途之中，例如包含车管理系统(或者司机监视系统)、辅助管理系统、安全管理系统、护理/育儿管理系统。所谓非对人压敏用途，是对人体以外的物体所导致的压力进行监视的用途，上述用途之中例如包含缺货管理系统。
实施例1
(实验例1)(针对橡胶基材的探讨)
制造了图26所示的压敏元件100x。在压敏元件100x中，由电介质13x覆盖表面的第2电极12x被夹持于第1弹性体片20x的第1电极11x与第2弹性体片40x的第3电极16x之间。第1弹性体片20x具备：具有图26所示的尺寸的第1电极11x以及第1绝缘部18x。第2弹性体片40x具备：具有图26所示的尺寸的第3电极16x以及第2绝缘部48x。图26表示实施例1(实验例1)中使用的压敏元件的示意性的剖视图。
第1电极11x包含具有硅橡胶以及导电性填料(导电性碳)的导电性橡胶。弹性模量为106Pa，导电率为10Ω·cm。第1绝缘部18x包含具有硅橡胶的绝缘性橡胶。弹性模量为105Pa，导电率为107Ω·cm。
第2电极12x以及电介质13x构成单一的绝缘涂层金属线，作为单一的绝缘涂层金属线，使用一根漆包线(直径1mm，电介质厚度约16μm～30μm)。
第3电极16x包含具有硅橡胶以及导电性填料(导电性碳)的导电性橡胶。弹性模量为106Pa，导电率为25Ω·cm。第2绝缘部48x包含具有硅橡胶的绝缘性橡胶。弹性模量为105Pa，导电率为107Ω·cm。
针对a＝0.2mm、0.5mm或者1.0mm、和b＝0.2mm、0.5mm或者1.0mm的各组合，制造了压敏元件。
针对各压敏元件，各3次使按压力F在0～50N的范围变化，测定静电电容。各次中，求取按压力5N时的灵敏度(pF/N)，计算平均值，在表1以及图27中进行表示。灵敏度的值越大越优选。图27是表示实施例(实验例1)的评价结果的图表。
[表1]
「-」表示未测定
(实验例2)(针对绞线的探讨)
使用图28所示的压敏传感器评价机构，对压敏元件100y中的绞线14y的使用进行探讨。
在压敏元件100y中，绞线14y被夹持于第1电极11y与第3电极16y之间。第1电极11y包含具有硅橡胶以及导电性填料(导电性碳)的导电性橡胶。弹性模量为106Pa，导电率为10Ω·cm。
绞线14y使用将10根直径0.05mm的绝缘涂层金属线(漆包线；电介质厚度约3～5μm)捻成的绞线。第3电极16y包含具有硅橡胶以及导电性填料(碳纳米管)的导电性橡胶。弹性模量为106Pa，导电率为25Ω·cm。
在压力测量部500y中，在以下条件下使用测量器(Keysight社制4263BLCR仪表)：测量频率10kHz，电压1V，累积时间65msec(MID)，具有OPEN补正。
(1)绞线的形状变形所导致的特性变动
针对压敏元件，在以下的各状态下，使按压力F在0N/cm2～50N/cm2的范围变化，测定静电电容。图29～图31中表示其结果。
在这些结果中，由于与各条件下的测量按压无关而确认几乎相同的压敏特性，因此明确不存在绞线的形状变形所导致的特性变动。
(2)绞线的劣化所导致的特性变动
针对绞线，进行1万次的打点(6N/cm2)。针对使用了这样的绞线的压敏元件，在以下的各状态下，使按压力F在0N/cm2～6N/cm2的范围变化，测定静电电容。图32中表示其结果。测定的状态是“1000次打点加压”“1000次打点卸压”“2000次打点加压”“2000次打点卸压”“3000次打点加压”“3000次打点卸压”“4000次打点加压”“4000次打点卸压”“5000次打点加压”“5000次打点卸压”“6000次打点加压”“6000次打点卸压”“7000次打点加压”“7000次打点卸压”“8000次打点加压”“8000次打点卸压”“9000次打点加压”“9000次打点卸压”“10000次打点加压”“10000次打点卸压”。
在图32中，“1000～10000次打点加压”的测定结果重叠，此外，“1000～10000次打点卸压”的测定结果重叠。图33中表示10000次打点前的绞线的光学显微镜照片。绞线的线径约为276μm。图34中表示10000次打点后的绞线的光学显微镜照片。绞线的线径约为270μm。根据这些的结果，可知不存在由于按压而绞线的形状变形等绞线的劣化所导致的特性变动和外观变化(或者形状变化)。
(3)绞线与单线导线的比较
针对使用了绞线的压敏元件，在以下的各状态下，使按压力F在0～50N/cm2的范围变化，测定静电电容。图35中表示其结果。
另一方面，除了取代绞线14y，作为单线导线，使用漆包线(直径约0.3mm，电介质厚度约10μm)，通过与上述同样的方法，测定静电电容。图35中表示其结果。
根据这些的结果，可知以下的现象。
即使在使用单线导线的情况下，也可得到充分良好的按压力的测定范围以及压敏灵敏度。在使用绞线的情况下，相比于使用单线导线的情况，可得到进一步良好的按压力的测定范围以及压敏灵敏度。
[本公开的电子设备]
以下，使用附图来详细说明本公开的电子设备。本说明书中所谓的“俯视”，是指沿着厚度方向从上侧或者下侧(特别是上侧)观察对象物时的状态(俯视图或者仰视图)。此外，本说明书中所谓的“剖视”，是指从相对于厚度方向的垂直方向观察时的剖面状态(剖视图)。希望留意附图所示的各种要素仅仅为了本公开的理解而示意性地表示，尺寸比以及外观等能够与实物不同。本说明书中直接或者间接地使用的“上下方向”、“左右方向”以及“表背方向”分别相当于图中的上下方向、左右方向以及表背方向所对应的方向。只要未特别记载，相同的符号或者记号表示相同的构件或者相同的意思内容。在某个适当的方式中，能够认为铅垂方向向下(即，重力作用的方向)相当于“下方”，其相反朝向相当于“上方”。
(第1实施方式)
本公开的第1实施方式所涉及的电子设备例如图36A所示，在包含元件(特别是导电弹性体1)、引出布线以及连接线3的连接器构造中具有特征。
本公开的第1实施方式所涉及的电子设备中包含的元件包含兼具导电特性以及弹性特性的导电弹性体1，并且只要是需要来自该导电弹性体1的电引出的元件就不被特别限定。所谓来自导电弹性体的电引出，是指使导电弹性体与其他构件电连接。来自导电弹性体的电引出的目的并不被特别限定，例如，也可以是对元件(例如导电弹性体1)中的静电电容、电压、电流、电阻或者其他的电气特性(或者其变化)进行测定。作为这种元件，例如举例后述的压敏元件、触摸传感器、加速度检测元件、光电传感器、声音传感器、显示器等。本公开的第1实施方式所涉及的电子设备在作为元件而包含压敏元件的情况下，该电子设备也可被称为“压敏装置”。
导电弹性体1所具有的弹性特性是通过外力(例如，在对人压敏用途中对压敏装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)而局部变形、若去卸压则返回为原形状的特性。导电弹性体1的弹性模量从导电弹性体与引出布线之间的应力集中的缓和以及接触电阻的减少的观点出发并不被特别限定，例如约为105Pa～1012Pa。导电弹性体1的弹性模量从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，优选约为105Pa～108Pa，例如若进行一个例示则特别优选为约106Pa。弹性模量例如能够通过变更交联密度来调整。交联密度能够通过交联材料的添加量来调整。所谓对人压敏用途，如后所述，是对人体所导致的压力进行监视的用途。
导电弹性体1所具有的导电特性可以是与电子设备的种类、用途以及功能相应的导电特性。导电弹性体1的电阻率从导电弹性体与引出布线之间的应力集中的缓和以及接触电阻的减少的观点出发并不被特别限定，例如，可以在所希望的频带中比电容的阻抗充分小。导电弹性体1的电阻率例如是300Ω·cm以下，特别地为0.00001～300Ω·cm，从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，优选为1～100Ω·cm，例如若进行一个例示则更加优选为25Ω·cm。该电阻率能够通过变更后述的导电性填料与树脂材料(橡胶材料)的相对比例来调整。
导电弹性体1也可被称为伸缩性构件。导电弹性体1若具有上述的弹性特性与导电特性这双方的性质，则可以包含任意的材质。例如，导电弹性体1可以包含具有树脂材料(特别是橡胶材料)以及分散于该树脂材料内的导电性填料的导电性树脂。从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发优选的导电弹性体1包含具有橡胶材料以及分散于该橡胶材料内的导电性填料的导电性橡胶。作为导电弹性体1的树脂材料，例如，可以是从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种树脂材料。作为导电弹性体1的橡胶材料，例如，可以是从包含硅橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶以及天然橡胶等的群中选择的至少1种橡胶材料。若将导电弹性体1的优选的材料进行一个例示则为硅橡胶。橡胶材料也可以根据橡胶的种类，包含各种交联材料。导电性填料可以包含从包含碳纳米管、炭黑、石墨、C(碳)等的碳材料；Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、ZnO(氧化锌)、In2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))等的金属材料；PEDOT：包含PSS(即，聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的复合物等的导电性高分子材料；涂敷金属的有机物纤维、金属线(纤维状态)等的导电性纤维的群中选择的至少1种材料。导电性填料的形状优选导电性填料彼此容易接触的形状，可以是球形、椭圆形(剖面形状)、碳纳米管形状、石墨烯形状、四足形状、纳米棒形状。导电性填料也可以在表面(表层)附着分散剂等使分散性良好的添加剂。导电性填料也可以使用尺寸、形状以及种类不同的2种以上的导电性填料。此外，也可以取代导电性填料或者除此以外还使用导电层。具体来讲，也可以是在包含上述的树脂材料(特别是橡胶材料)的树脂构造体(特别是橡胶构造体)的表面通过导电性油墨的涂敷等而设置导电层而成的导电弹性体。
导电弹性体1的厚度(特别是导电弹性体1中的与后述的引出布线的重叠部分的厚度)Tb并不被特别限定，例如，也可以是0.05～100mm。导电弹性体1的厚度Tb从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，优选0.05～10mm，更加优选0.05～5mm，进一步优选0.05～1mm，例如若进行一个例示则特别优选约0.1mm。
引出布线是具有导电部2a的导电布2，从元件被导出。所谓引出布线从元件被导出，是指构成引出布线的导电布2的导电部2a与元件的导电弹性体1电连接。在本实施方式中，作为引出布线而使用导电布2，并且该导电布2的导电部2a与导电弹性体1的直接接触以及电连接通过后述的连接线3而达成。因此，在导电弹性体与引出布线之间，可更加充分地缓和应力集中，并且可更加充分地减少接触电阻。进一步地，特别地在元件是被设置于衣服以及人体接触的位置的元件(例如压敏元件)的情况下，在人体与元件(特别是导电弹性体1)和引出布线(特别是导电部2a)的连接部接触时，本公开的第1实施方式所涉及的电子设备的异物感较少，相对于外力连接可靠性较高。例如，若使用粘结剂来将导电弹性体1与引出布线连接，则应力集中于粘结剂层与导电弹性体的界面，因此可能由于外力而产生剥离或者破断。此时，即使粘结剂具有导电性，由于在导电弹性体与引出布线之间电阻增加，因此电子设备的测定精度降低。接触电阻是导电弹性体1与引出布线的接触电阻，也可被称为“连接电阻”。在本实施方式中，也可将作为引出布线的导电布特别称为“连接器”。
导电布2的导电部2a与元件的导电弹性体1相互面接触。详细地，导电布2的导电部2a所具有的表面的至少一部分(通常为一部分)与元件的导电弹性体1所具有的表面的至少一部分(通常为一部分)相互面接触。更加详细地，通过使导电布2沿着元件的表面接触，来将导电布2的导电部2a表面的至少一部分与元件的导电弹性体1表面的至少一部分相互直接地面接触。导电部2a与导电弹性体1的接触面积只要这些电连接可充分达成就不被特别限定，例如为1mm2以上，特别地为1mm2～500mm2，从接触电阻的进一步减少以及导电部2a与导电弹性体1的缝合的观点出发，优选为10mm2～100mm2，例如若进行一个例示则更加优选为100mm2。
在图36A以及图36B中，表示与基于来自一个导电弹性体1的一个导电部2a的引出(即一个导电弹性体1与一个导电部2a的电连接)有关的构造，但并不限定于此。例如，在元件具有2个以上的导电弹性体1的情况下，导电部2a在导电布2中，优选具有元件中的该2个以上的导电弹性体1所对应的图案形状。所谓导电部2a具有导电弹性体1所对应的图案形状，是指导电布2如图37A所示，具有与导电弹性体1的数量相应的数量的导电部2a，各个导电部2a以从导电弹性体1分别导出的图案形状而形成。其结果，如图37B以及图37C所示，通过基于后述的连接线3的缝合，导电弹性体1的各自与导电部2a的各自相互电连接。图案形状通常在俯视下，也可以是具有2个以上的导电部2a相互平行的关系的形状。图37A是用于对基于来自2个以上的导电弹性体1的导电布2的引出方法进行说明的示意性的立体图。图37B是示意性地表示通过图37A所示的引出方法而得到的本公开的第1实施方式所涉及的电子设备的基本构造的一个例子的立体图。图37C是在箭头方向观察图37B中的本公开的第1实施方式所涉及的电子设备的37C-37C剖面时的示意性的剖视图。在图37A～图37C中，将导电弹性体1的延伸方向设为第1方向D1，将相对于该第1方向D1且相对于导电弹性体1的厚度方向(D3)都垂直的方向设为第2方向D2。另外，包含图37A～图37C所示的导电弹性体1的第1弹性体片20是包含作为适合于压敏装置的第1电极的导电弹性体1的弹性体片。
导电布2只要在至少一部分具有导电部2a，则也可以具有织物、编物或无纺布等的形式或者这些的复合方式。在导电布2在一部分具有导电部2a的情况下，如图37A～图37C所示，在剩余部分具有非导电部2b。导电布2通常具有一个以上的导电部2a以及一个以上的非导电部2b(参照图37A～图37C)。
导电部2a的表面电阻率只要能够测定元件(特别是导电弹性体1)中的电特性就不被特别限定，例如，为10Ω/□(ohms per square)以下，特别地为0.0001Ω/□～10Ω/□，从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的按压力的测定范围的扩大以及压敏灵敏度的提高的观点出发，优选为0.0001Ω/□～5Ω/□，例如若进行一个例示则更加优选为0.03Ω/□。构成导电部2a的线(或者纤维)具有该导电部2a的表面电阻率即可。
非导电部2b的表面电阻率只要可防止2个以上的导电部2a间的短路就不被特别限定，例如为200Ω/□以上，特别地为200Ω/□～5×1012Ω/□，从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的按压力的测定范围的扩大以及压敏灵敏度的提高的观点出发，优选为103Ω/□～1010Ω/□，例如若进行一个例示则更加优选为107Ω/□。构成非导电部2b的线(或者纤维，或者树脂)具有该非导电部2b的表面电阻率即可。另外，“Ω/□”是表面电阻率的单位。
导电布2例如也可以具有以下的方式：(方式A)包含非导电性的线和导电性的线而形成的布的方式；(方式B)对非导电性的布的至少一部分赋予作为导电部2a的含有导电粒子的树脂层的布的方式；或者(方式C)对非导电性的布的至少一部分赋予作为导电部2a的金属层的布的方式。
方式A的导电布2是由非导电性的线和导电性的线形成、并且具有织物、编物、无纺布或者这些的复合方式的布。方式A的导电布2在一部分具有导电部2a，在剩余部分具有非导电部2b。导电部2a包含导电性的线而构成。在方式A的导电布2具有非导电部2b的情况下，该非导电部2b包含非导电性的线而构成。在本说明书中，线可以具有将纤维捻合的捻线的方式，或者也可以具有不捻合的单纤维(即单丝)的方式。
在方式A中，导电性的线可以通过使构成该线的纤维内含有导电粒子而被赋予导电性，或者也可以通过在构成该线的纤维的表面(详细地，该表面的至少一部分)形成金属层或者含有导电粒子的树脂层而被赋予导电性。即，在方式A中，导电性的线可以是包含在纤维内含有导电粒子的纤维的线、包含在纤维表面的至少一部分具有金属层或者含有导电粒子的树脂层的纤维的线、或者这些的混合线。构成导电性的线的纤维通常是化学纤维。化学纤维可以是合成纤维、半合成纤维、再生纤维以及/或者无机纤维。作为合成纤维，能够举例：聚苯乙烯系纤维、脂肪族聚酰胺系纤维(例如，尼龙6纤维、尼龙66纤维)、芳香族聚酰胺系纤维、聚乙烯醇系纤维(例如，维尼纶纤维)、聚偏二氯乙烯系纤维、聚氯乙烯系纤维、聚酯系纤维(例如，聚酯纤维、PET纤维、PBT纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维、聚芳酯纤维)、聚丙烯腈系纤维、聚乙烯系纤维、聚丙烯系纤维、聚氨酯系纤维、苯酚系纤维以及聚氟乙烯系纤维等。作为半合成纤维，能够举例纤维素系纤维以及蛋白质系纤维等。作为再生纤维，能够举例人造丝纤维、铜氨纤维以及莱赛尔纤维等。化学纤维能够通过对原料的液体进行纺线而制造。此时，通过在该原料的液体中预先含有导电粒子，能够使纤维内含有导电粒子。作为导电粒子，例如举例：碳纳米管、炭黑、石墨等的碳材料；Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))等的金属材料等。导电粒子的平均颗粒直径通常为2～600μm。纤维表面的金属层例如能够通过无电解镀敷处理法、电解镀敷处理法、电沉积镀敷处理法、涂敷法、真空蒸镀法、溅射蒸镀法、MOCVD法等而形成。纤维表面的导电粒子含有树脂层能够通过将纤维浸渍于包含与上述同样的导电粒子的树脂溶液并进行干燥而形成。作为构成导电粒子含有树脂层的树脂材料，例如举例：苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的高分子材料；以及硅橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶以及天然橡胶等的橡胶材料。作为该树脂材料，优选使用与构成化学纤维的高分子的种类相同的种类的高分子材料。构成金属层的金属材料只要具有导电性就并不被特别限定，例如举例Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、Ti(钛)、Al(铝)、Zn(锌)、Sn(锡)、Ni(镍)、Ni-Cr(镍-铬)、Ni-Sn(镍-锡)、Ni-Cu(镍-铜)、Ni-P(镍-磷)等。金属层以及导电粒子含有树脂层的厚度只要达成上述的电阻率就并不被特别限定，通常为0.01μm～600μm，优选为2μm。
在方式A中，导电性的线的粗细并不被特别限定，例如，可以是0.01mm～5mm，从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，优选为0.1mm～1mm，例如若进行一个例示则更加优选为0.5mm。
在方式A中，非导电性的线除了在构成该线的纤维内不含有导电粒子、以及在构成该线的纤维的表面不具有金属层和含有导电粒子的树脂层以外，与导电性的线同样。构成非导电性的线的纤维可以是化学纤维，可以是天然纤维，或者也可以是其混合纤维。能够构成非导电性的线的化学纤维可以是与能够构成导电性的线的化学纤维同样的化学纤维。天然纤维可以是植物纤维、动物纤维或者其混合纤维。作为植物纤维，能够举例棉以及麻(例如，亚麻，苎麻)等。作为动物纤维，能够举例毛(例如，羊毛、安哥拉、山羊绒、毛绒)、丝以及羽毛(例如，绒毛、羽毛)等。
在方式A中，非导电性的线的粗细并不被特别限定，例如，可以是0.01mm～5mm，从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，优选为0.1mm～1mm，例如若进行一个例示则更加优选为0.5mm。
方式B的导电布2是对非导电性的布的至少一部分赋予作为导电部2a的、含有导电粒子的树脂层的布。在方式B的导电布2对非导电性的布的一部分赋予作为导电部2a的、含有导电粒子的树脂层的情况下，其剩余部分是作为非导电部2b的、未被赋予该导电粒子含有树脂层的部分。非导电性的布是具有织物、编物、无纺布或者这些的复合方式的布。非导电性的布也可以包含与方式A的导电布2中同样的非导电性的线。导电部2a是在非导电性的布中、对构成该布的线的各个纤维的表面通过形成含有导电粒子的树脂层而被赋予导电性的部分。
在方式B中，纤维表面的导电粒子含有树脂层能够通过将纤维浸渍于含有导电粒子的树脂溶液并进行干燥而形成。在方式B中，导电部2a能够通过预先覆盖非导电性的布中的非导电部2b等来保护，从而选择性地形成。在方式B中，构成导电粒子含有树脂层的导电粒子以及树脂材料也可以分别与方式A中构成导电粒子含有树脂层的导电粒子以及树脂材料同样。方式B中的导电粒子含有树脂层的厚度也可以与方式A中的导电粒子含有树脂层的厚度同样。
方式C的导电布2是对非导电性的布的至少一部分赋予作为导电部2a的金属层的布。方式C的导电布2在对非导电性的布的一部分赋予作为导电部2a的金属层的情况下，其剩余部分是作为非导电部2b的未被赋予该金属层的部分。非导电性的布是具有织物、编物、无纺布或者这些的复合方式的布。非导电性的布也可以包含与方式A的导电布2中同样的非导电性的线。导电部2a是在非导电性的布，对构成该布的线的各个纤维的表面形成金属层从而被赋予导电性的部分。
在方式C中，纤维表面的金属层能够通过无电解镀敷处理法、电解镀敷处理法、电沉积镀敷处理法、涂敷法、真空蒸镀法、溅射蒸镀法、MOCVD法等而形成。在方式C中，导电部2a能够通过在导电部2a的形成预定区域预先覆盖催化剂而选择地形成。在方式C中，构成金属层的金属材料也可以与方式A中构成金属层的金属材料同样。方式C中的金属层的厚度也可以与方式A中的金属层的厚度同样。
图38A以及图38B中表示方式C的导电布2的一个例子。图38A是示意性地表示在非导电性的布通过无电解镀敷处理法，以20mm宽度而相互平行地选择性地形成2个以上的导电部2a(Ag-Ni层)的导电布的俯视图，是表示在导电部2a之间2mm宽度的非导电部2b选择性地保持未处理地残留的俯视图。图38B是示意性地表示在非导电性的布通过无电解镀敷处理法，以10mm宽度而相互平行地选择性地形成2个以上的导电部2a(Ag-Ni层)的导电布的俯视图，是表示在导电部2a之间2mm宽度的非导电部2b选择性地保持未处理地残留的俯视图。
在具有任意方式的导电布2中，导电部2a的单位面积重量通常为10～500g/m2，从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，优选为50～250g/m2，例如若进行一个例示则更加优选为100g/m2。非导电部2b的单位面积重量可以是与导电部2a的单位面积重量同样的范围内，通常是与导电部2a的单位面积重量大致同样的值。
在元件具有2个以上的导电弹性体1的情况下，这2个以上的导电弹性体1如图37A所示，也可以在至少相邻的导电弹性体1之间包含第1绝缘部18的弹性体片20(第1弹性体片)的方式而提供。此时，优选2个以上的导电弹性体1与2个以上的第1绝缘部18成为一体而构成第1弹性体片20。所谓2个以上的导电弹性体1与2个以上的第1绝缘部18成为一体，是指2个以上的导电弹性体1与2个以上的第1绝缘部18一体不可分地构成。由此，能够容易维持导电弹性体1相互的位置关系，能够实现高密度的电子设备(例如压敏装置)。此外，在制造上，2个以上的导电弹性体1的处理以及制造容易。进一步地，与电子设备(例如压敏装置)的伸缩性有关的耐久性提高。
在第1弹性体片20中，优选导电弹性体1被嵌入到第1绝缘部18。这里，所谓“嵌入”，是指导电弹性体1的导电布2侧的表面1a露出的状态下的“嵌入”。详细地，也可以如图37A所示，导电弹性体1嵌入到第1绝缘部18，以使得仅导电布2侧的表面1a(或者其附近)露出。
各个导电弹性体1的厚度Tb并不被特别限定，例如，也可以是与上述厚度Tb同样的范围内。
各个导电弹性体1的宽度(第2方向D2的尺寸)例如只要对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化就不被特别限定。导电弹性体1的宽度在对人压敏用途中，通常为0.01～1000mm，优选为1～50mm，例如若进行一个例示则更加优选为10mm。
导电弹性体1通常具有长条形状(例如，线状)。导电弹性体1的长条方向尺寸(第1方向D1的尺寸)并不被特别限定，可以根据用途来适当设定。导电弹性体1的长条方向尺寸在对人压敏用途中，通常为10～1000mm，优选为100～500mm，例如若进行一个例示则更加优选为300mm。
导电弹性体1从按压力的测定时的噪声防止的观点出发，优选与检测器的接地(0V)连接。
第1绝缘部18优选具有弹性特性以及非导电特性。第1绝缘部18所具有的弹性特性例如也可以是与导电弹性体1所具有的弹性特性同样的特性。优选地，第1绝缘部18也可以具有导电弹性体1的弹性模量以下的弹性模量，以使得在伸缩时，与导电弹性体1相同程度地变形，或者比导电弹性体1更加变形。从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，第1绝缘部18的弹性模量例如优选约为103Pa～108Pa，例如若进行一个例示则约为106Pa。在电子设备是压敏装置的情况下，第1绝缘部18的弹性模量在上述范围内越大，按压力的测定范围越宽。第1绝缘部18的弹性模量在上述范围内越小，压敏灵敏度越提高。若压敏灵敏度提高，则例如即使是以往难以检测的微小的按压力，也能够检测。伴随于此，能够精度优良地检测按压力的赋予开始。弹性模量例如能够通过变更交联密度来调整。交联密度能够通过交联材料的添加量来调整。关于非导电特性，第1绝缘部18的电阻率可以在所希望的频带中比电容的阻抗充分大。第1绝缘部18的电阻率通常为103Ω·cm以上，特别地为104～1010Ω·cm，例如若进行一个例示则更加优选为107Ω·cm。该电阻率能够通过使用树脂材料(橡胶材料)来达成。
第1绝缘部18相当于弹性绝缘构件，也可被称为伸缩性构件。第1绝缘部18若具有上述的弹性特性与非导电特性这双方的性质，则可以包含任意的材质。例如，第1绝缘部18可以包含具有树脂材料(特别是橡胶材料)的非导电性树脂。从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，优选的第1绝缘部18包含具有橡胶材料的非导电性橡胶。作为树脂材料，例如可以是从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种树脂材料。作为橡胶材料，例如可以是从包含硅橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶以及天然橡胶等的群中选择的至少1种橡胶材料。橡胶材料也可以根据橡胶的种类，为了弹性体的保持、撕裂强度、拉伸强度的增强而包含交联材料、填充材料。
各个第1绝缘部18的厚度并不被特别限定。第1绝缘部18的厚度从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)的观点出发，通常也可以是第1绝缘部18的导电布2侧的表面18a为导电弹性体1的导电布2侧的表面1a的附近(优选与表面1a一面)的厚度。
相邻的导电弹性体1间的各个第1绝缘部18的宽度(第2方向D2的尺寸)只要在对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化就不被特别限定。第1绝缘部18的宽度在对人压敏用途中，通常为0.01～50mm，优选为0.5～10mm，例如若进行一个例示则更加优选为2mm。
连接线3通过将导电弹性体1与导电布2缝合(以及缔结)，来维持导电弹性体1与导电布2的接触(特别是面接触或者直接接触)。由此，达成导电弹性体1与导电布2中的导电部2a的电连接。
连接线3可以是非导电性的线，或者也可以是导电性的线。从导电弹性体1与导电布2之间的接触电阻的进一步减少的观点出发，优选连接线3是导电性的线。
构成连接线3的导电性的线只要可达成导电弹性体1与导电布2的缝合以及缔结就不被特别限定。构成连接线3的导电性的线例如也可以是与导电布2(特别是方式A)中的导电性的线同样的线(即，包含在纤维内含有导电粒子的纤维的线、包含在纤维表面的至少一部分具有金属层或者含有导电粒子的树脂层的纤维的线、或者这些的混合线)，包含单独的金属导线的线、或者多个金属导线被捻合而成的线。从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，构成连接线3的导电性的线更加优选以下所示的线。即，更加优选的线是包含在纤维内含有导电粒子的纤维的线、包含在纤维表面的至少一部分具有金属层或者层叠金属层或者含有导电粒子的纤维的线、包含在纤维表面的至少一部分具有金属层或者含有导电粒子的树脂层的纤维的线、或者这些的混合线。
构成连接线3的导电性的线的粗细只要可达成导电弹性体1与导电布2的缝合以及缔结就不被特别限定，例如，也可以是与导电布2(特别是方式A)中的导电性的线同样的范围内的粗细。
构成连接线3的非导电性的线只要可达成导电弹性体1与导电布2的缝合以及缔结就不被特别限定，例如，也可以是与导电布2(特别是方式A)中的非导电性的线同样的线。详细地，构成该非导电性的线的纤维可以是化学纤维，可以是天然纤维，或者也可以是这些的混合纤维。能够构成连接线3中的非导电性的线的化学纤维以及天然纤维分别也可以与能够构成导电布2中的非导电性的线的化学纤维以及天然纤维同样。
构成连接线3的非导电性的线的粗细只要可达成导电弹性体1与导电布2的缝合以及缔结就不被特别限定，例如，也可以是与导电布2(特别是方式A)中的非导电性的线同样的范围内的粗细。
连接线3如图36A以及图36B所示，也可以贯通导电弹性体1以及导电部2a。连接线3从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的测定精度的进一步提高的观点出发，优选如图37B以及图37C所示，不是贯通导电弹性体1以及导电部2a，而是贯通第1绝缘部18以及非导电部2b。
连接线3的线迹在图37B以及图37C中，具有并联缝合方式，例如，也可以具有通过缝纫机缝制从而上线与下线卡合的卡合线迹。所谓线迹，是指缝合方式或者针脚。
(第2实施方式)
本公开的第2实施方式所涉及的电子设备例如图39A以及图39B所示，在包含元件(特别是导电弹性体1)以及引出布线的连接器构造具有特征。图39A是示意性地表示本公开的第2实施方式所涉及的电子设备的基本构造的一个例子的立体图。图39B是在箭头方向观察图39A中的本公开的电子设备的39B-39B剖面时的局部放大示意性的剖视图。
本公开的第2实施方式所涉及的电子设备中包含的元件与第1实施方式所涉及的电子设备中包含的元件同样，也就是说，若是包含兼备导电特性以及弹性特性的导电弹性体1并且需要来自该导电弹性体1的电引出的元件就不被特别限定。作为第2实施方式所涉及的电子设备中包含的元件，举例与第1实施方式所涉及的电子设备中包含的元件同样的元件。本公开的第2实施方式所涉及的电子设备在作为元件而包含压敏元件的情况下，该电子设备也可被称为“压敏装置”。
第2实施方式中的导电弹性体1与第1实施方式中的导电弹性体1同样。例如，第2实施方式中的导电弹性体1所具有的弹性特性(例如弹性模量)、导电特性(例如电阻率)、结构材料以及厚度Tb分别也可以与第1实施方式中的导电弹性体1所具有的弹性特性(例如弹性模量)、导电特性(例如电阻率)、结构材料以及厚度Tb同样。
在第2实施方式中，引出布线是导体线2c，从元件被导出。所谓引出布线从元件被导出，是指构成引出布线的导体线2c与元件的导电弹性体1电连接。在本实施方式中，作为引出布线而使用导体线2c，并且导体线2c与导电弹性体1直接接触，并且穿过该导电弹性体1的至少一部分的内部。因此，在导电弹性体与引出布线之间，应力集中更加充分缓和，并且接触电阻更加充分减少。并且，特别地在元件是设置于衣服以及人体接触的位置的元件(例如压敏元件)的情况下，在人体接触于元件(特别是导电弹性体1)与引出布线(特别是导体线2c)的连接部时，本公开的第2实施方式所涉及的电子设备的异物感较少，相对于外力而连接可靠性较高。在本实施方式中，也能够将作为引出布线的导体线2c特别称为“连接器”。
导体线2c在导电弹性体1中，在其外表面整体通过该导电弹性体1所具有的弹性特性，受到压缩力。因此，导电弹性体1中的导体线2c的外表面与导电弹性体1相互面接触。详细地，通过将导体线2c插入到导电弹性体1中，导体线2c的外表面与导电弹性体1通过压缩力而相互直接面接触。穿过导电弹性体1中的导体线2c(即插入到导电弹性体1中的导体线2c)的长度只要可充分达成这些的电连接就不被特别限定，例如，是1mm以上，特别地是1～500mm，从接触电阻的进一步减少的观点出发，优选是10～100mm，例如若进行一个例示则更加优选是30mm。
导体线2c只要是具有导电特性的线状构件就不被特别限定。导体线2c的电阻率只要能够测定元件(特别是导电弹性体1)中的电特性就不被特别限定，例如是10-1Ω·cm以下，特别地是10-12～10-1Ω·cm，从对人压敏用途(特别是后述的压敏元件用途)中的按压力的测定范围的扩大以及压敏灵敏度的提高的观点出发，优选为10-12～10-8Ω·cm，例如若进行一个例示则更加优选10-12Ω·cm。
作为导体线2c的结构材料，例如举例Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、Ti(钛)、Al(铝)、Zn(锌)、Sn(锡)、Ni(镍)、Ni-Cr(镍-铬)、Ni-Sn(镍-锡)、Ni-Cu(镍-铜)、Ni-P(镍-磷)等。另外，优选导体线2c的外表面未被绝缘层覆盖，该结构材料露出。
导体线2c在图39A以及图39B中，通过并排缝合方式的线迹而通过导电弹性体1中，例如也可以通过利用缝纫机缝制从而上线与下线卡合的卡合线迹而通过导电弹性体1中，或者也可以仅通过插入而通过导电弹性体1中。在图39A以及图39B中，仅使用一根导体线2c，但也可以如通过卡合线迹而通过导电弹性体1中时那样，使用两根，或者使用3根以上。
导体线2c的粗细并不被特别限定，例如，可以直径为0.01mm以上，特别地为0.1mm～2mm，从对人压敏用途(特别是后述的压敏装置用途)中的导电弹性体与引出布线之间的应力集中的进一步缓和以及接触电阻的进一步减少的观点出发，优选为0.1mm～1mm，例如若进行一个例示则更加优选为0.5mm。
(第3实施方式)
本公开的第3实施方式所涉及的电子设备是压敏装置。本公开的压敏装置中包含的元件是压敏元件。关于压敏装置的一个例子，以下，详细进行说明。在本实施方式中，说明作为达成来自第1电极11的电引出的连接器60A而使用了具有第1实施方式所涉及的电子设备的连接器构造的部件的压敏装置，但也可以使用具有第2实施方式所涉及的电子设备的连接器构造的部件。在本实施方式中，第1电极11对应于第1实施方式中的导电弹性体1。
本公开的压敏装置是具有电容(capacitance)的元件，具有蓄电器(condenser)功能或者电容器(capacitor)功能。在该压敏装置中，通过按压力的施加而带来电容变化，根据该电容变化来检测按压力。因此，本公开的压敏装置也被称为“静电电容型压敏传感器元件”、“电容性压力检测传感器元件”或者“压敏开关元件”等。
以下，参照附图来对本公开所涉及的压敏装置进行说明。在本公开的压敏装置中，按压可以在第1电极与第2电极的相对关系中、在第1电极侧或者第2电极侧的任一侧进行。从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，按压优选在第1电极与第2电极的相对关系中在第1电极侧进行，在使用第3电极的情况下，也可以在第1电极、第2电极和第3电极的相对关系中，在第1电极侧或者第3电极侧的任一侧进行。
(基本的测定机制)
本公开的压敏装置通常作为基本构造，如图40A所示，具备被赋予按压力的压敏部1A和检测按压力的检测器2A。图40A是示意性地表示用于对本公开的压敏装置所采用的基本的压力的测定机制进行说明的压敏装置的基本构造的一个例子的剖视图。
压敏部1A具有：包含导电性的弹性体的第1电极11、包含导体线的第2电极12以及覆盖第2电极12的表面的电介质13。
在本公开的压敏装置中，如图40B所示，若对压敏部1A赋予按压力，则第1电极11与电介质13的接触区域的面积(以下，有时简称为“接触区域的面积”)基于第1电极11所具有的弹性而扩大。其结果，第1电极11与第2电极12之间的静电电容C〔pF〕变化。静电电容C〔pF〕以及赋予给压敏部的按压力F〔N〕分别通过下式来表示，因此这些的结果，通过检测器来检测按压力。在本公开中，如上所述，基于接触区域的面积的变化而按压力被检测，该面积的变化例如相比于现有的压敏装置中的电极间距离的变化，电容变化中的贡献较大(C∝S，C∝1/d)，因此按压力的测定范围较宽。特别地，在按压力较小的情况下，基于电极间距离的变化的静电电容的变化非常小。图40B是示意性地表示图40A中被赋予按压力时的压敏装置的基本构造的剖视图。
[式3]
[式4]
F＝E·eS
(式中，ε〔pF/m〕是电介质的介电常数，S〔m2〕是第1电极与电介质的接触面积，d〔m〕是电介质的厚度，E〔Pa〕是第1电极的杨氏模量，e是第1电极的应变。)
也可以从第1电极11以及第2电极12之中的任一电极侧向本公开的压敏装置中的压敏部1A赋予按压力。图40B表示按压力被从第1电极11侧赋予，通过其反作用，从后述的基材24侧也作用力。
检测部2A是基于第1电极11与第2电极12之间的静电电容的变化来检测按压力的电路。检测部2A分别经由端子T11以及T12来电连接于从第1电极11引出的布线以及从第2电极12引出的布线。检测部2A可以是控制电路以及集成电路等。从基于噪声影响的减少的按压力检测的稳定化的观点出发，优选第1电极11与检测器2A的接地连接。即优选从第1电极11引出的布线所电连接的检测部2A的端子T11进一步与接地连接。
在使用多个第2电极12的情况下，检测部2A具有用于与从该多个第2电极12分别引出的布线电连接的多个端子。
在本公开的压敏装置中，不使电介质13变形，对基于接触区域的面积的变化的端子T11与端子T12之间的静电电容的变化进行测量，从而测定按压力。接触区域的面积的变化例如相比于现有的压敏装置中的电极间距离的变化较大，因此在本公开的压敏装置中能够通过比较简易的构造，测定比较宽范围的按压力。
(压敏装置)
本公开的压敏装置具备：包含作为导电弹性体的第1电极的压敏元件、从该元件导出并且包含导电布的引出布线、将第1电极与导电布缝合的连接线。以下，对本公开的压敏装置详细进行说明，压敏元件相当于作为以下的压敏装置中的引出布线的导电布2(或者连接器60A)以外的部分。
本公开的压敏装置100a例如图41A所示，具备多个第1电极11、多个第2电极12以及多个电介质13。第2电极12分别被电介质13覆盖。在本公开的压敏装置100a中，多个第1电极11以及多个第2电极12分别在第1方向D1以及第2方向D2延伸，第1方向D1以及第2方向D2是在同一面内相互交叉的方向，因此也可称为矩阵传感器。在本公开的压敏装置100a中，如根据上述测定机制的说明也可知那样，根据施加于第1电极11与第2电极12之间的按压力，第1电极11与第2电极12交叉的位置(即部分或者交叉点)的静电电容变化。因此，能够基于静电电容及其变化，对按压力及其变化进行测定以及检测。例如，若按压力被赋予，则分别在第1电极11与第2电极12交叉的位置，第1电极11与电介质13的接触区域的面积基于第1电极11的弹性而扩大，静电电容变化。图41A是示意性地表示本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置的一个例子的结构的剖视图。
多个第1电极11分别在第1方向D1延伸，并且在第1面内排列。另外，多个第1电极11分别包含导电性的弹性体。所谓多个第1电极11分别在第1方向D1延伸，是指第1电极11各自的延伸方向与第1方向D1大致平行。所谓多个第1电极11分别在第1面内排列，是指如图41B所示，多个第1电极11被排列为多个第1电极11的第2电极12侧的面11a均存在于大致相同的面(第1面)M1内。第1面M1可以如图41B所示为平面，或者也可以是曲面。图41B是图41A所示的本公开的压敏装置中的第1电极附近的放大剖视图，是相对于第1电极的延伸方向(第1方向)的垂直的示意性的剖视图。
在多个第1电极11相互之间，通常如图41A～图41B所示，配置包含绝缘性的弹性体的多个第1绝缘部18。因此，即使在第1电极11的布线密度较高的情况下，也能够防止施加按压力时相邻的第1电极变形而短路。其结果，能够提供一种能够测定高密度的按压面分布的压敏装置。
在多个第1电极11相互之间配置多个第1绝缘部18的情况下，多个第1电极11也可以配置为其第2电极侧的表面11a为以下的任一方式。
(方式1)多个第1电极11的第2电极侧的表面11a如图41B所示，与多个第1绝缘部18中的第2电极侧的表面18a为一面；所谓“一面”，是指不存在高低差。
(方式2)多个第1电极11的第2电极侧的表面11a比多个第1绝缘部18中的第2电极侧的表面18a更加突出(即变高)。
(方式3)多个第1电极11的第2电极侧的表面11a比多个第1绝缘部18中的第2电极侧的表面18a更加凹陷(即变低)。
多个第1电极11从第2电极12的第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、相邻的第1电极11间的短路的进一步防止、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选配置为其第2电极侧的表面11a为上述方式1。详细地，在方式1中，第2电极12(以及其表面的电介质13)分别能够在第1电极11以及第1绝缘部18(后述的第1弹性体片)与后述的基材片之间比较均匀地受到压力。因此，第2电极12的第2方向D2的伸缩难以因局部的高压而被阻碍。并且，在方式1中，能够进一步防止相邻的第1电极11间的短路，并且能够进行进一步灵敏度良好的压敏测定。更加详细地，在第1电极11与第1绝缘部18的这样的一面构造中，确保良好的压敏灵敏度，即使产生压敏装置的弯折，也在相邻的第1电极11之间进一步难以产生短路。此外，确保良好的压敏灵敏度，进一步难以因极限压缩而在相邻的第1电极11之间产生短路。
优选多个第1电极11与多个第1绝缘部18成为一体而构成第1弹性体片20。所谓多个第1电极11与多个第1绝缘部18成为一体，是指多个第1电极11与多个第1绝缘部18构成为一体不可分。由此，能够容易维持第1电极11相互的位置关系，能够实现高密度的压敏装置。此外，在制造上，多个第1电极的处理以及制造容易。进一步地，与压敏装置的伸缩性有关的耐久性提高。
本实施方式中的第1电极11、第1绝缘部18以及第1弹性体片20分别与第1实施方式中的导电弹性体1、绝缘部18(第1绝缘部)以及弹性体片20(第1弹性体片)同样。
第1电极11从按压力的测定时的噪声防止的观点出发，优选与检测器的接地(0V)连接。
第1绝缘部18的第1方向D1的尺寸并不被特别限定，通常从第1电极11间的短路防止的观点出发，与第1电极11的长条方向尺寸(第1方向D1的尺寸)相同，或者比其长。
第1电极11以及第1绝缘部18(特别地，包含第1电极11以及第1绝缘部18的第1弹性体片20)能够通过使用了模具的公知的成形方法来制造。
例如，首先，针对所希望的树脂材料(橡胶材料)的溶液或者原料溶液，根据希望来使其含有导电性填料以及交联材料的至少一方，得到第1电极用复合材料以及第1绝缘部用复合材料。接下来，如图42A所示，在具有第1电极的所希望的形状所对应的成形面的模具51以及52之间，填充第1电极用复合材料53并使其交联，如图42B所示，在模具51上得到第1电极11。然后，如图42C所示，在具有第1绝缘部(特别是第1弹性体片20)的所希望的形状所对应的成形面的模具51以及55之间，填充第1绝缘部用复合材料56并使其交联，如图42D所示，在模具51以及55内得到第1电极11以及第1绝缘部18(特别是第1弹性体片20)。图42A～图42D分别是表示用于制造本公开的压敏装置中的包含第1电极以及第1绝缘部的第1弹性体片的方法的一个工序的示意性的剖视图。
多个第2电极12分别是至少具有导电特性的线状构件(例如，导体线或者金属线)，其表面通常被电介质13覆盖。多个第2电极12分别在与第1方向D1交叉的第2方向D2延伸，并且在与第1面对置的第2面内排列。所谓与第1方向D1交叉的第2方向D2，是指将第1方向D1以及第2方向D2表示于相同面内时，与第1方向D1交叉的第2方向D2，这些的方向相互不平行。在本实施方式中，第1方向D1与第2方向D2所成的角度(较小的角度)并不被特别限定，例如，可以是1～90°。从压敏装置的第1方向D1上的伸缩性的进一步提高的观点出发，优选第1方向D1与第2方向D2所成的角度(较小的角度)为30～90°(特别是30°以上且特别是小于90°)，例如若进行一个例示则更加优选为45°。所谓多个第1电极11分别在第2方向D2延伸，是指第2电极12的各自的延伸方向与第2方向D2大致平行。第2电极12分别如后所述，具有周期性地设置的弯折部并且在第2方向D2延伸，因此所谓第2电极12的各自的延伸方向，详细而言是第2电极12分别作为整体而延伸的方向(例如主方向)。所谓与第1面对置的第2面，是指与第1面M1并行的第2面，第2面M2如图41A所示，可以是与第1面M1相同的面。第2面根据第1面M1，可以是平面，或者也可以是曲面。
多个第2电极12分别在俯视下，如图41A以及图41C所示，具有周期性地(以及规则地)设置的弯折部K。例如，多个第2电极12分别在俯视下，具有曲折形状。所谓曲折形状，是指线状体周期性地(以及规则地)弯折的波的形状。本说明书中，“弯折”不仅指直线地弯曲的方式，也包含曲线地弯曲的方式(即“弯曲”)。因此，作为曲折形状的具体例，例如举例正弦波形状、矩形波形状、三角波形状、锯齿波形状以及这些的复合形状。图41A是示意性地表示本公开的压敏装置的一个例子的结构的立体图，但根据图41A也可知，多个第2电极12分别在俯视下，具有周期性地(以及规则地)设置的弯折部K。图41C是本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置的另一个例子的俯视图，是伸展前的俯视图。
多个第2电极12分别如上所述，通过具有周期性地(以及规则地)设置的弯折部K，本公开的压敏装置100a具有更加充分的伸缩性。详细地，压敏装置100a如图41C以及图41D所示，基于第2电极12的弯折部K的伸展以及弯折(及第1电极11以及第1绝缘部18的弹性)而在第2方向，更加充分地伸缩。此外，压敏装置100a基于第1电极11(以及第1绝缘部)的弹性而在第1方向D1，更加充分地伸缩。图41D是图41C的压敏装置的伸展时的俯视图。
关于第2方向D2上的伸缩(特别是伸展)，更加详细地，如图41C所示，将第2电极12相对于第1方向D1的弯折角度假定为θ时，能够进行伸展时的压敏装置100a的第2方向D2的尺寸相对于弯折时(即伸展前)的压敏装置100a的第2方向D2的尺寸为1/sinθ倍的伸展。对此，在第2电极12未设置弯折部时，θ为90°，因此不可达成伸展。
第2电极12的弯折角度θ是各个第2电极12中的相邻的任意的2个弯折部K间的接线与第1方向D1所成的角度(较小的角度)的平均值。第2电极12的弯折角度θ从压敏装置100a的伸缩性(特别是第2方向D2上的伸缩性)的进一步提高、相邻的第1电极11间的短路的进一步防止、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选为1～90°(特别是1°以上且小于90°)，更优选为10～80°，进一步优选为30～60°，最优选为40～50°。
多个第2电极12通常具有同样的俯视形状，并且多个第2电极12之中相邻的任意的2个第2电极12相互并行。这里，所谓“并行”，是指相邻的2个第2电极12相互隔开一定的间隔而不相交的关系。
多个第2电极12分别具有曲折形状时，相邻的任意的2个第2电极12间的距离P(间距)(第1方向D1的间隔)(图41A)通常为1～30mm，从对人压敏用途的观点出发优选为2mm～10mm，例如若进行一个例示则更加优选为5mm。各个第2电极12中的第1方向D1的最大位移量Q(例如，振幅×2a)(图41A)通常为2～40mm，从对人压敏用途的观点出发优选为4mm～20mm，例如若进行一个例示则更加优选为10mm。各个第2电极12中的第2方向D2的反复单位尺寸R(图41A)通常为1～40mm，从对人压敏用途的观点出发优选为2mm～20mm，例如若进行一个例示则更加优选为10mm。
第2电极12分别具有覆盖其表面的电介质13，并且与第1电极11接近配置。即，第2电极12分别被配置为经由其表面的电介质13而间接地与第1电极11接触。关于导电特性，第2电极12在所希望的频带具有比电容的阻抗充分小的电阻率即可。第2电极12的电阻率通常为10-1Ω·cm以下，特别地为10-12～10-1Ω·cm，更加优选为10-12～10-8Ω·cm。该电阻率例如能够通过使用金属线来达成。
第2电极12的各个也可以通常具有挠性，或者具有弹性特性。所谓挠性，是指即使通过外力(对压敏装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)而作为整体挠曲变形，若卸压则返回到原来形状的特性。在第2电极12具有挠性的情况下，具有例如约超过108Pa，特别地超过108Pa且1012Pa以下的弹性模量，例如若进行一个例示则约1.2×1011Pa的弹性模量。
第2电极12只要至少具有导电特性，就可以包含任意的材质。在第2电极12具有挠性的情况下，例如可以包含金属体，可以包含玻璃体以及在其表面形成的导电层或者分散于其中的导电性填料，或者可以包含树脂体以及在其表面形成的导电层或者分散于其树脂体内的导电性填料。金属体是包含金属的电极构件，即第2电极12可以实质包含金属。金属体包含从包含例如Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、Ni-Cr合金(镍铬合金)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))的群中选择的至少1种金属而成。玻璃体只要具有氧化硅的网眼状构造则不被特别限定，例如可以包含从包含石英玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃等的群中选择的至少1种玻璃材料而成。树脂体可以包含从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种树脂材料而成。玻璃体以及树脂体的导电层可以是使从与能够构成金属体的金属同样的金属的群中选择的至少1种金属蒸镀而成的层，或者也可以是通过导电性油墨的涂敷等而形成的层。玻璃体以及树脂体的导电性填料可以包含从与能够构成金属体的金属同样的金属的群中选择的至少1种金属而成。第2电极12在具有弹性特性的情况下，也可以包含与第1电极11同样的导电性橡胶。
第2电极12通常是具有长条形状(例如，线状)的长条构件。在第2电极12是长条构件并且包含金属体时，该第2电极12相当于金属线或者金属导线(例如，铜线)，从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发优选。
第2电极12也可以是压敏装置的加热要素。在第2电极12是加热要素时，具有该第2电极12的压敏装置也作为加热器而发挥功能。作为加热要素，举例镍铬合金线。例如，在将该压敏装置设置于车辆的座位表面的情况下，能够保温以使得司机或者同乘者的身体不冷。此外，例如在将该压敏装置设置于转向装置(例如，方向盘)表面的情况下，能够保温以使得握住转向装置的手不冷。
第2电极12的剖面形状只要通过按压力的赋予从而其表面的电介质13与第1电极11的接触区域的面积扩大就并不被特别限定，例如，可以是圆形状，可以是椭圆形状，或者也可以是三角形状或梯形形状等。若第2电极12的剖面形状是三角形状或者梯形形状这种具有倾斜的形状，则在不具有按压力的赋予时，电介质13与第1电极11的接触区域的面积容易一定，因此灵敏度的线性度提高。特别地，若第2电极12的剖面形状是梯形形状，则卸压时，第1电极与第2电极(特别是电介质13)能够没有负荷地分离，因此可靠性提高。
第2电极12的剖面尺寸只要能够测定电极间的静电电容就不被特别限定，通常为1μm～10mm，从按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发优选为100μm～1mm，例如若进行一个例示则更加优选300μm。若减小第2电极12的剖面尺寸，则接触区域的面积的变化较大，压敏灵敏度提高。若增大长条构件的剖面尺寸，则按压力的测定范围进一步变宽。第2电极12的剖面尺寸是剖面形状中的最大尺寸。详细地，第2电极12的剖面尺寸在假定为第2电极12具有直线状时，为相对于长条方向的垂直剖面中的最大尺寸(例如，直径)。
第2电极12通常被使用多个。此时，通过利用检测器来检测该多个第2电极12的各个电极与多个第1电极11的各个电极的交叉位置(交叉部分或者交叉点)的电容变化，从而能够图案化。所谓图案化，是指与按压力一起也检测按压位置。
多个第2电极12分别通过电介质13而被覆盖其表面。电介质13在图41A等中，完全覆盖第2电极12的表面整体，但电介质13的覆盖区域只要电介质13至少局部覆盖第2电极12的表面就不被特别限定。所谓电介质13至少局部覆盖第2电极12的表面，是指电介质13覆盖第2电极12的表面中的至少第1电极11与第2电极12之间的部分的状态。换言之，电介质13只要存在于第1电极11与第2电极12之间，覆盖第2电极12的表面中的至少一部分即可。关于电介质13，所谓“覆盖”，是指相对于第2电极12的表面皮膜状地紧贴并且一体化。
电介质13从压敏装置构造的进一步简易化的观点出发，优选完全覆盖第2电极12的表面整体。在电介质13完全覆盖第2电极12的表面整体的情况下，电介质13构成第2电极12的绝缘皮膜，电介质13以及第2电极12通常被一体化。被一体化的电介质13以及第2电极12可以相当于单一的绝缘涂层金属线，例如也可以是漆包线、单元线(Element wire)。若使用绝缘涂层金属线，则仅使其配置于第1电极11与基材24之间，不需要蚀刻等的光刻工艺就能够构成压敏装置，因此能够进一步充分达成压敏装置构造的简易化，并且制造成本低价。
电介质13至少具有作为“电介质”的性质，就可以包含任意的材质。例如，电介质13可以包含树脂材料、陶瓷材料或者金属氧化物材料等而成。虽仅仅是示例，但电介质13可以包含从包含聚丙烯树脂、聚酯树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯树脂)、聚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺树脂等的群中选择的至少1种树脂材料。此外，作为电介质13，可以包含从包含Al2O3以及Ta2O5等的群中选择的至少1种金属氧化物材料。电介质13通常包含在所希望的频带中具有比电容的阻抗高的电阻值的材料。
电介质13通常具有刚性特性。所谓刚性特性，是指对基于外力(对压敏装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)的变形阻抗的特性。电介质13通常不通过上述的通常的按压力而变形。电介质13也可以具有比第1电极11高的弹性模量，以使得在向压敏部的按压力的赋予时不比第1电极11更加变形。例如，在第1电极11的弹性模量约为104Pa～108Pa的情况下，电介质13也可以具有更高的弹性模量。
电介质13的厚度只要通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化就不被特别限定，通常为20nm～2mm，从对人压敏用途的观点出发优选为20nm～1mm，例如若进行一个例示则更加优选为10μm。
在电介质13包含树脂材料的情况下，能够通过涂敷树脂材料溶液并使其干燥的涂敷法、以及在树脂材料溶液中进行电沉积的电镀法等而形成。在电介质13包含金属氧化物材料的情况下，能够通过阳极氧化法等而形成。
压敏装置100a也可以还具有对第2电极12的位置偏移进行限制的约束构件15。约束构件15不是必须将第2电极12固定于压敏装置100a中的规定的位置，具有第2电极12被保持于规定的位置的程度的约束力即可。通过压敏装置100a具有约束构件，能够防止第2电极12的位置偏移，作为结果，能够可靠地检测规定位置处的按压力。此外，在将压敏装置装配于曲面时，容易缓和变形等，能够防止破损。
约束构件15在图41A等中，将第2电极12(以及电介质13)相对于包含第1电极11的第1弹性体片20进行约束，但只要达成第2电极12表面的电介质13与第1电极11的接触，就并不限定于此。例如，约束构件15也可以将第2电极12(以及电介质13)相对于被配置为与第1弹性体片20一起夹持第2电极12(以及电介质13)的后述的基材片(未图示)进行约束。此外，例如，约束构件15也可以将第2电极12(以及电介质13)相对于第1弹性体片20以及后述的基材片(未图示)这两方约束。即，在使第2电极12(以及电介质13)配置于第1弹性体片与基材片之间的状态下，也可以通过约束构件15来将第1弹性体片、第2电极12(以及电介质13)以及基材片(未图示)一体化。从伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选约束构件15将第2电极12(以及电介质13)相对于包含第1电极11的第1弹性体片20约束。
从电介质13从第2电极12的剥离的防止、压敏装置的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，优选基于约束构件15的约束是基于连接线15a的缝合以及连接。通过利用连接线15a来将第1弹性体片20与第2电极12缝合连接，能够维持压敏装置的弯折性和伸缩性，并且将第1电极与第2电极交叉的位置约束于一定范围内，能够确保压敏位置的再现性。进一步地，也能够防止电介质13从第2电极12的剥离。
连接线15a可以具有将纤维捻合的捻线的方式，或者也可以具有未捻合的单纤维(即单丝)的方式。构成连接线15a的纤维可以是化学纤维、天然纤维或者其混合纤维。构成连接线15a的化学纤维以及天然纤维可以分别与能够构成导电布2中的非导电性的线的化学纤维以及天然纤维同样。
连接线15a优选使用具有用于针织用的线等的伸缩性的线。具有伸缩性的线例如能够作为Eiffel(神奈川株式会社)、Solotex(帝人前沿株式会社)等的出售品而得到。
使用了连接线15a的第2电极12(以及电介质13)向第1弹性体片20以及后述的基材片的至少一方的约束通常包含使连接线15a贯通第1弹性体片20以及后述的基材片的至少一方。此时，优选连接线15a的贯通避开电极(即第1电极)而进行。例如，在使连接线15a贯通第1弹性体片20的情况下，优选不在第1电极11进行贯通而在第1绝缘部18达成贯通。通过避开电极来进行连接线15a的贯通，能够抑制第1电极的导电特性的偏差，能够确保压敏测定的精度。
在图41A等中，连接线15a通过不跨越(或者横穿)第1电极11而在第1绝缘部18跨越(或者横穿)第2电极12(以及电介质13)的线迹(以下，简称为“线迹S1”)，进行第2电极12向第1弹性体片20的缝合连接，但并不限定于此。
在连接线15a通过线迹S1而进行第2电极12向第1弹性体片20的缝合连接的情况下，连接线15a如图41A所示，在俯视下，沿着第1方向D1而被配置，并且能够将第1弹性体片20与第2电极12缝合连接。由此，能够在连接线的缝合时缝合位置与第1电极11不接触，容易地达成第1弹性体片20与第2电极12的缝合连接。
优选压敏装置100a通常还具有夹着多个第2电极12而与第1弹性体片20对置的基材片(未图示)。
基材片具有弹性特性以及非导电特性。弹性特性是与第1电极11所具有的弹性特性同样的特性。具体来讲，基材片具有达成压敏装置向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩的弹性特性即可。优选地，基材片具有比第1电极11低的弹性模量，以使得在伸缩时比第1电极11更加变形。从伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，基材片的弹性模量例如优选约104Pa～108Pa，例如若进行一个例示则约为105Pa。基材片的弹性模量在上述范围内越大，按压力的测定范围越宽。基材片的弹性模量在上述范围内越小，压敏灵敏度越提高。若压敏灵敏度提高，例如，即使是以往难以检测的微小的按压力也能够检测。伴随于此，能够精度良好地检测按压力的赋予开始。弹性模量例如能够通过变更交联密度来调整。交联密度能够通过交联材料的添加量来调整。关于非导电特性，基材片的电阻率可以在所希望的频带中比电容的阻抗充分大。基材片的电阻率通常为103Ω·cm以上，特别地为104～1010Ω·cm，例如若进行一个例示则更加优选为107Ω·cm。该电阻率能够通过使用树脂材料(橡胶材料)来达成。
基材片相当于弹性绝缘构件，也可称为伸缩性构件。基材片若具有上述的弹性特性和非导电特性这双方的性质，则可以包含任意的材质。例如，基材片可以包含具有树脂材料(特别是橡胶材料)的非导电性树脂。从基材片在第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发优选的基材片包含具有橡胶材料的非导电性橡胶。通过基材片包含非导电性橡胶，能够更加有效地达成基材片向第1方向D1以及第2方向D2的伸缩，并且能够更加有效地检测按压力，此外，能够演出按压时的按压感。树脂材料可以是与第1绝缘部18的说明中上述的树脂材料同样的树脂材料。橡胶材料可以是与第1绝缘部18的说明中上述的橡胶材料同样的橡胶材料。橡胶材料也可以根据橡胶的种类，为了弹性体的保持、撕裂强度、拉伸强度的增强而包含交联材料、填充材料。
基材片的厚度只要通过来自外部的按压力而电极间的静电电容变化并且基材片可耐伸缩就不被特别限定。基材片的厚度在对人压敏用途中，从基材片在第1方向D1以及第2方向D2上的伸缩性的进一步提高、按压力的测定范围的进一步扩大以及压敏灵敏度的进一步提高的观点出发，通常为0.01mm～10mm，优选为0.01mm～2mm，更加优选为0.1mm～2mm，例如若进行一个例示则进一步优选为0.5mm。
本公开的压敏装置100a通常，如图41A等所示，具有与多个第1电极11电连接的连接器60A以及与多个第2电极12电连接的连接器60B。经由这样的连接器60A以及60B，各个第1电极11与各个第2电极12在俯视下交叉的位置(即交叉部分或者交叉点)的静电电容及其变化被测定。
在本实施方式中，作为连接器60A，使用作为第1实施方式中的引出布线的导电布2。如第1实施方式中说明那样，导电布2包含2个以上的导电部2a以及2个以上的非导电部2b，优选导电部2a在导电布2，具有多个第1电极11所对应的图案形状。所谓导电部2a具有多个第1电极11所对应的图案形状，是指导电布2如图43A所示，具有与多个第1电极11的数量相应的数量的导电部2a，各个导电部2a通过分别从多个第1电极11导出的图案形状而形成。其结果，如图43A以及图43B所示，通过基于连接线3的缝合，多个第1电极11的各个电极与导电部2a的各个导电部被相互电连接。图案形状通常也可以是在俯视下，2个以上的导电部2a具有相互平行的关系的形状。图43A是用于对第3实施方式所涉及的压敏装置中，基于来自2个以上的第1电极(即导电弹性体)的导电布的引出方法(特别是连接器构造)进行说明的示意性的立体图(或者示意性地为分解图)。图43B是示意性地表示通过图43A所示的引出方法而得到的本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置的基本构造(特别是连接器构造)的一个例子的立体图。
在本实施方式中，构成引出布线的导电布2的导电部2a与第1电极11电连接。详细地，作为引出布线而使用导电布2，并且该导电布2的导电部2a与导电弹性体1的直接接触以及电连接通过连接线3来达成。因此，在第1电极与引出布线之间，应力集中被更加充分地缓和，并且接触电阻被更加充分地减少。并且，在压敏装置中，在人体接触于第1电极11与导电布2的连接部时，本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置的异物感较少，对外力连接可靠性较高。
连接器60B只要通过与第2电极12的电连接能够进行上述测定就并不被特别限定，能够使用公知的连接器。
(本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置的制造方法)
本公开的第3实施方式所涉及的压敏装置100a能够通过例如包含以下的工序的方法来制造。
制造包含多个第1电极11以及第1绝缘部18的第1弹性体片20的工序；在第1弹性体片20设置在表面具有电介质13的第2电极12的工序；以及将连接器60A以及60B连接于设置有第2电极12的第1弹性体片20的工序。
在第1弹性体片20的制造工序中，使用利用了模具的公知的成形方法，例如，得到图37A所示的第1弹性体片20。详细地，例如，采用上述图42A～图42D所示的方法即可。
在第2电极12的设置工序中，首先，在第2电极12以所希望的配置形成弯折部K，将该第2电极12配置于第1弹性体片20上。接下来，将第2电极12在所希望的位置，通过约束构件15而约束于第1弹性体片20。例如，图43A所示，使用连接线15a，在所希望的位置通过线迹来将第2电极12缝合以及连接于第1弹性体片20。
在连接器的连接工序中，例如图43A以及图43B所示，配置为将设置有第2电极12的第1弹性体片20中的多个第1电极11各自的端部与导电布2(连接器60A)的多个导电部2a各自的端部重叠。并且，如图43B所示，通过连接线3来将第1弹性体片20与导电布2的重叠部分缝合。
(本公开的电子设备的用途)
本公开的电子设备(特别是压敏装置)能够适当利用为各种管理系统以及各种电子设备中的传感器元件。
作为管理系统，例如举例：缺货管理系统(收银篮、物流管理、冷藏库相关物品、库存管理)、车管理系统(或者司机监视系统)(座椅、转向装置、控制台周围的开关(能模拟输入))、辅助管理系统(鞋子、衣服)、安全管理系统(接触部全部)、护理/育儿管理系统(功能性寝具以及功能性坐便相关物品)等。
在车管理系统(或者司机监视系统)中，对司机针对转向装置的压力分布(即握持力或者握持位置)及其变化、以及司机(乘坐状态)针对车载座椅的压力分布(例如，重心位置)及其变化进行监视。由此，能够掌握驾驶状态，读取并反馈司机的状态(嗜睡/心理状态等)。
辅助管理系统是能够对人体(例如脚底)的重心以及负荷分布的至少一方及其变化等进行监视、向适当的状态或者舒适的状态矫正或者诱导的系统。
在安全管理系统中，例如，在人通过时，能够同时读取体重、步幅、通过速度以及鞋底图案等，通过与数据进行比较，能够确定人物。
护理/育儿管理系统是通过对人体针对寝具以及坐便等的压力分布或者其重心及其变化等进行监视器并推断行动来防止跌倒以及跌落的系统。
作为电子设备，例如举例：车载设备(汽车导航/系统、音响设备等)、家电设备(电热水壶、IH烹饪加热器等)、智能手机、电子纸、电子书阅读器等。通过将本公开的压敏装置应用于上述的各种管理系统以及各种电子设备，能够利用为更加实现了用户的便利性的触摸传感器元件(压敏片、操作面板以及操作开关等)。
在压敏装置100a的检测部(未图示)中，优选第1电极11所电连接的端子T11连接于移动体的主体的接地。
本公开的压敏装置的用途能够分类为对人压敏用途和非对人压敏用途。
所谓对人压敏用途，是指对人体所导致的压力进行监视的用途，上述用途之中，例如包含车管理系统(或者司机监视系统)、辅助管理系统、安全管理系统、护理/育儿管理系统。所谓非对人压敏用途，是指对人体以外的物体所导致的压力进行监视的用途，上述用途之中，例如包含缺货管理系统。
实施例2
(实验例1)(第1实施方式)
制造了图44所示的尺寸的导电弹性体1。导电弹性体1包含具有硅橡胶以及导电性填料(导电性碳)的导电性橡胶。弹性模量为106Pa。
制造了图44所示的尺寸的导电布2。导电布2仅包含导电部2a。详细地，针对非导电性的布(织物)，进行无电解镀敷处理，镀敷了作为缓冲层的镍之后，在表层层叠银的层从而形成。
在将导电弹性体1和导电布2如图44所示那样重叠的状态下，通过连接线3(棉线)来进行缝合。
·评价
由测试人员测定了仅导电弹性体1的电阻值。详细地，测定在导电弹性体1的长边方向的两端进行。
接下来，由测试仪测定导电弹性体1与导电布2的一体化物的电阻值。详细地，测定在该一体化物的长边方向的两端进行。
进一步进行两次这样的测定。
表2中表示测定结果。
[表2]
| 测量方法\电阻值[kΩ] | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
| 缝制后：仅导电弹性体 | 0.455 | 0.455 | 0.454 |
| 缝制后：导电弹性体+导电布 | 0.468 | 0.460 | 0.455 |
“仅导电弹性体的电阻值”与“导电弹性体+导电布的电阻值”为大致相同值。因此，在本公开的电子设备中，可知导电弹性体与导电布之间的接触电阻(即由于接触而产生的电阻)极低。
根据这些的结果可确认，本公开的第1实施方式所涉及的电子设备具有优良的柔软性以及伸缩性，并且能够实现充分低的接触电阻。
(实验例2)(第2实施方式)
制造了图45所示的尺寸的导电弹性体1。导电弹性体1包含具有硅橡胶以及导电性填料(导电性碳)的导电性橡胶。弹性模量为106Pa。
作为图45所示的导体线2c而使用了银线。
将导体线2c如图45以及图39B所示，通过并排缝合方式的线迹，逐渐通过导电弹性体1中。
·评价
由测试仪测定了图45中的A-B间的电阻值，图46中表示对LAg与电阻值的关系进行表示的图表。LAg是图10中的LAg，是导电弹性体1中的导体线2c的通过距离。另外，仅导电弹性体1的电阻值(即在导电弹性体1的长边方向的两端测定的电阻值)为14kΩ。仅导体线2c的电阻值为0.05kΩ。
根据图46所示的图表可知以下的事项。
·LAg为0cm时的A-B间的电阻值极其近似于仅导电弹性体1的电阻值；
·LAg为30cm时的A-B间的电阻值极其近似于仅导体线2c的电阻值；以及
·LAg为0～30cm时，LAg与A-B之间的电阻值的关系表示一次函数的关系。
根据这些结果确认，本公开的第2实施方式所涉及的电子设备具有优良的柔软性以及伸缩性，并且能够实现充分低的接触电阻。
产业上的可利用性
本公开的压敏元件能够适当地利用为上述各种管理系统以及各种电子设备中的传感器元件。通过将本公开的压敏元件应用于上述的各种管理系统以及各种电子设备，能够作为更加实现了用户的便利性的触摸传感器元件(压敏片、操作面板以及操作开关等)而利用。
本公开的电子设备(特别是压敏装置)能够适当地利用为上述各种管理系统以及各种电子设备中的传感器元件。通过将本公开的压敏装置应用于上述的各种管理系统以及各种电子设备，能够作为更加实现了用户的便利性的触摸传感器元件(压敏片、操作面板以及操作开关等)而利用。
-符号说明-
2a 导电部
2b 非导电部
2c、141 导体线
3、15a 连接线
11、11x、11y 第1电极
12、12x 第2电极
13、13x 电介质
14、14y 绞线
15 约束构件
16、16x、16y 第3电极
18、18x 第1绝缘部
20、20x 第1弹性体片
24 基材
40、40x 第2弹性体片
48、48x 第2绝缘部
50 密封部
100、100x、100y 压敏元件
100a 压敏装置
140 绝缘涂层导体线。
Claims (26)
1.一种压敏元件，具备：
第1电极，包含导电性的弹性体，并且在第1方向延伸；
第2电极，包含导体线，并且在第2方向延伸；
电介质，具有刚性，覆盖所述第2电极的表面，并且在规定的接触区域与所述第1电极相接；和
第1绝缘部，
具有多个所述第1电极，
具有多个所述第2电极，
具有多个所述电介质，
所述多个所述第1电极在第1面内并且在与所述第1方向垂直的方向并排排列，
所述多个所述第2电极在与所述第1面对置的第2面内并且在与所述第2方向垂直的方向并排排列，
所述第1绝缘部被配置于相邻的所述第1电极之间，并且所述第1绝缘部包含绝缘性的弹性体，
从所述第1面的上方来看，所述第1方向与所述第2方向交叉，
由所述第1电极、所述第2电极和所述电介质来形成静电电容，
根据被施加的按压力，所述接触区域的面积变化从而所述静电电容变化，
所述第1电极与所述第1绝缘部成为一体而构成第1弹性体片，
所述第1电极被配置为：所述第1电极的朝向所述第2电极的表面与所述第1绝缘部中的朝向所述第2电极的表面成为一面。
2.一种压敏元件，具备：
第1电极，包含导电性的弹性体，并且在第1方向延伸；
第2电极，包含导体线，并且在第2方向延伸；
电介质，具有刚性，覆盖所述第2电极的表面，并且在规定的接触区域与所述第1电极相接；
第1绝缘部；和
第2绝缘部，
具有多个所述第1电极，
具有多个所述第2电极，
具有多个所述电介质，
所述多个所述第1电极在第1面内并且在与所述第1方向垂直的方向并排排列，
所述多个所述第2电极在与所述第1面对置的第2面内并且在与所述第2方向垂直的方向并排排列，
所述第1绝缘部被配置于相邻的所述第1电极之间，并且所述第1绝缘部包含绝缘性的弹性体，
所述第2绝缘部被配置于相邻的所述第2电极之间，并且所述第2绝缘部包含绝缘性的弹性体，
从所述第1面的上方来看，所述第1方向与所述第2方向交叉，
由所述第1电极、所述第2电极和所述电介质来形成静电电容，
根据被施加的按压力，所述接触区域的面积变化从而所述静电电容变化，
所述第1电极与所述第1绝缘部成为一体而构成第1弹性体片，
所述第1电极被配置为：所述第1电极的朝向所述第2电极的表面与所述第1绝缘部中的朝向所述第2电极的表面成为一面。
3.根据权利要求1或者2所述的压敏元件，其中，
所述压敏元件还设置有：第3电极，与所述第1电极对置，包含导电性的弹性体。
4.根据权利要求3所述的压敏元件，其中，
所述第2电极具有被规则地设置的弯折部。
5.根据权利要求4所述的压敏元件，其中，
基于所述第1电极的弹性而在所述第1方向伸缩，基于所述第2电极的所述弯折部的伸展以及弯折而在所述第2方向伸缩。
6.根据权利要求1或者2所述的压敏元件，其中，
所述第2电极在俯视下具有曲折形状。
7.根据权利要求1或者2所述的压敏元件，其中，
所述压敏元件还具备：第1绝缘层，从所述第1弹性体片来看被配置于与所述第2电极相反的一侧。
8.根据权利要求7所述的压敏元件，其中，
所述压敏元件还具备：第2弹性体片，夹着所述第2电极而与所述第1弹性体片对置，
所述第2弹性体片具有：
多个第3电极，与所述第1电极对置，包含导电性的弹性体；和
多个第2绝缘部，被配置于所述多个第3电极相互之间，包含绝缘性的弹性体。
9.根据权利要求8所述的压敏元件，其中，
所述压敏元件还具备：第2绝缘层，从所述第2弹性体片来看被配置于与所述第2电极相反的一侧。
10.根据权利要求8或者9所述的压敏元件，其中，
所述压敏元件具有：密封部，被设置于所述第1弹性体片与所述第2弹性体片之间，并且将所述第2电极密封于内部。
11.根据权利要求1或者2所述的压敏元件，其中，
所述压敏元件还具备：连接线，将所述第1弹性体片与所述第2电极缝合固定。
12.根据权利要求11所述的压敏元件，其中，
所述连接线在所述第1绝缘部贯通所述第1弹性体片。
13.根据权利要求11所述的压敏元件，其中，
所述连接线在俯视下沿着所述第1方向而配置，并且将所述第1弹性体片与所述第2电极缝合固定。
14.根据权利要求1或者2所述的压敏元件，其中，
所述第2电极以及所述电介质由单一的绝缘涂层金属线构成。
15.根据权利要求1或者2所述的压敏元件，其中，
所述第2电极由绞线构成。
16.根据权利要求15所述的压敏元件，其中，
所述第2电极以及所述电介质构成包含多个绝缘涂层金属线的所述绞线。
17.根据权利要求1或者2所述的压敏元件，其中，
所述第1电极包含导电性橡胶。
18.根据权利要求1或者2所述的压敏元件，其中，
所述电介质具有20nm以上且2mm以下的厚度。
19.一种电子设备，具备：
权利要求1～18的任一项所述的压敏元件；
引出布线，从所述压敏元件被导出，并且包含具有导电部的导电布；和
连接线，将所述压敏元件的所述第1电极与所述导电布缝合，将所述第1电极与所述导电布的所述导电部电连接。
20.根据权利要求19所述的电子设备，其中，
所述导电布的所述导电部与所述压敏元件的所述第1电极相互面接触。
21.根据权利要求19或者20所述的电子设备，其中，
所述导电布还包含所述导电部以及非导电部。
22.根据权利要求19或者20所述的电子设备，其中，
所述导电部在所述导电布中，具有与所述压敏元件的所述第1电极对应的图案形状。
23.根据权利要求22所述的电子设备，其中，
所述导电布具有与所述第1电极的数量相等的数量的导电部，
通过基于所述连接线的缝合，所述第1电极分别与所述导电部相互电连接。
24.根据权利要求19或者20所述的电子设备，其中，
所述导电布具有以下的方式：
方式A：由非导电性的线和导电性的线形成的布的方式；
方式B：对非导电性的布的至少一部分赋予含有导电粒子的树脂层而得到的布的方式；
或者，
方式C：对非导电性的布的至少一部分赋予金属层而得到的布的方式。
25.一种电子设备，具备：
权利要求1～18的任一项所述的压敏元件；和
从所述压敏元件导出并且包含导体线的引出布线。
26.根据权利要求25所述的电子设备，其中，
所述导体线与所述导电弹性体直接接触，并且穿过该导电弹性体的至少一部分的内部。
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