CN114616447A - 载荷传感器 - Google Patents

Abstract

载荷传感器(1)具备静电电容根据载荷而变化的元件部；为了检测静电电容的变化而从元件部引出的带包覆的铜线(13)；以及用于将带包覆的铜线(13)固定于元件部的丝线(14)。元件部包含构成静电电容的一个极的导电性的导电弹性体(12)，丝线(14)以能够根据导电弹性体(12)的弹性变形而相对于导电弹性体(12)的表面移动的方式，将带包覆的铜线(13)按压并固定于导电弹性体(12)的表面。

Description

载荷传感器

技术领域

本发明涉及基于静电电容的变化来检测从外部施加的载荷的载荷传感器。

背景技术

载荷传感器在产业设备、机器人以及车辆等领域中被广泛利用。近年来，随着基于计算机的控制技术的发展以及设计性的提高，正在进行丰富多彩地使用人型的机器人以及机动车的内饰件等那样的自由曲面的电子设备的开发。与之相应地，要求在各自由曲面装配高性能的载荷传感器。

在以下的专利文献1中，记载了具备电介质橡胶组合物和配置于电介质橡胶组合物的上下的一对导电性橡胶组合物的弹性体换能器。在该弹性体换能器中，在各导电性橡胶组合物中利用导电性粘接剂粘接铜电极。

在以下的专利文献2中，记载了具备电介质层和配置在电介质层的表背方向两侧的多个电极单元的静电电容型传感器。在该静电电容型传感器中，电极单元具有：绝缘层，其具有贯通孔；电极层，其配置于绝缘层的表背方向的一面；以及跨接布线层，其配置于绝缘层的表背方向的另一面，经由贯通孔而与电极层导通，跨接布线层包含橡胶以及导电性材料。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP专利第5278038号公报

专利文献2：国际公开第2017/022258号

发明内容

发明所要解决的课题

在上述专利文献1那样的载荷传感器中，由于导电性橡胶组合物与铜电极的弹性不同，因此若导电性橡胶组合物伸缩，则存在粘接剂剥离而导电性橡胶组合物与铜电极变得不接合的危险。此外，在上述专利文献2那样的载荷传感器中，跨接布线层由橡胶以及导电性材料构成，因此虽然能够追随电极层的伸缩，但跨接布线层的电阻值变高。

鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种载荷传感器，其能够降低为了检测载荷而从元件部引出的布线自身的电阻值，并且抑制布线相对于元件部的连接部位处的电阻值因施加于该连接部位的外力而变化，从而能够提高元件部与布线的连接的可靠性。

用于解决课题的手段

本发明的第一方式涉及载荷传感器。本方式所涉及的载荷传感器具备：静电电容根据载荷而变化的元件部；为了检测所述静电电容的变化而从所述元件部引出的铜线；以及用于将所述铜线固定于上述元件部的固定件。所述元件部包含构成所述静电电容的一个极的导电性的导电弹性体，所述固定件以能够根据所述导电弹性体的弹性变形而相对于所述导电弹性体的表面移动的方式，将所述铜线按压并固定于所述导电弹性体的所述表面。

根据本方式所涉及的载荷传感器，由于铜线能够根据导电弹性体的弹性变形而与导电弹性体接触并进行移动，因此即使导电弹性体因伸缩等而弹性变形，也能够维持与导电弹性体的连接。此外，由于通过铜线进行针对导电弹性体的引出，因此引出用的布线的电阻不会变高。进而，由于铜线被按压并固定于导电弹性体的表面，因此即使对铜线与导电弹性体的连接部位施加外力，也能够抑制该连接部位的电阻值通过该外力发生变化。因此，能够将从元件部引出的布线的电阻值抑制得较低，并且能够抑制布线相对于元件部的连接部位处的电阻值因外力而变化，从而能够提高元件部与布线的连接的可靠性。

本发明的第二方式涉及载荷传感器。本方式所涉及的载荷传感器具备：静电电容根据载荷而变化的元件部；为了检测所述静电电容的变化而从所述元件部引出的第一铜线；为了检测所述静电电容的变化而从所述元件部引出并被电介质覆盖的第二铜线；以及用于将所述元件部与外部的电子电路连接的电路连接端子。所述元件部包含构成所述静电电容的一个极的导电性的导电弹性体，所述第一铜线与所述导电弹性体连接，所述第二铜线以与所述导电弹性体接触的状态配置在所述元件部内而构成所述静电电容的另一个极，从所述元件部引出的部分直接与所述电路连接端子连接。

根据本方式所涉及的载荷传感器，由于第二铜线兼作引出用的布线，因此不需要另外附设引出用的布线。此外，由于第二铜线处于与导电弹性体接触的状态，因此在导电弹性体发生了弹性变形的情况下，一边与导电弹性体的表面接触，一边相对于导电弹性体的表面相对地移动。因此，即使导电弹性体由于伸缩等而弹性变形，也能够维持第二铜线与导电弹性体的连接。此外，由于第二铜线兼用作引出用的布线，因此引出用的布线的电阻不会变高。因此，能够将从元件部引出的布线的电阻值抑制得较低，并且能够提高导电弹性体与布线的连接的可靠性。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够提供一种载荷传感器，能够降低从用于检测载荷的元件部引出的布线的电阻值并且抑制布线相对于元件部的连接部位处的电阻值因施加于该连接部位的外力而变化的情况，从而能够提高元件部与布线的连接的可靠性。

本发明的效果和意义通过以下所示的实施方式的说明进一步明确。其中，以下所示的实施方式只不过是实施本发明时的一个例示，本发明完全不限于以下的实施方式所记载的内容。

附图说明

图1的(a)是示意性地表示实施方式1所涉及的基材以及导电弹性体的立体图。图1的(b)是示意性地表示实施方式1所涉及的带包覆的铜线、丝线、布线固定基板以及电路连接端子的立体图。

图2的(a)、(b)是示意性地表示实施方式1所涉及的导电弹性体的Y轴正方向侧的端部、带包覆的铜线的连接部以及丝线的立体图。图2的(c)是示意性地表示实施方式1所涉及的基于通过连接部的中心的与Y-Z平面平行的平面的剖切面的侧视图。

图3的(a)是示意性地表示实施方式1所涉及的下侧的构造体的结构的立体图。图3的(b)是示意性地表示实施方式1所涉及的组装完成的载荷传感器的立体图。

图4的(a)、(b)是示意性地表示实施方式1所涉及的沿X轴负方向观察的情况下的配置于导电弹性体的上表面的带包覆的铜线的剖视图。

图5是示意性地表示实施方式1所涉及的沿Z轴负方向观察的情况下的载荷传感器的俯视图。

图6的(a)、(b)分别是示意性地表示实施方式1以及比较例所涉及的实验的结构的剖视图。图6的(c)是表示实施方式1以及比较例所涉及的外力与电阻值的关系的实验结果的图表。

图7的(a)、(b)是实施方式1的变更例所涉及的导电弹性体的Y轴正方向侧的端部、带包覆的铜线的连接部、以及扣眼的立体图。图7的(c)是示意性地表示实施方式1的变更例所涉及的基于通过连接部的中心的与Y-Z平面平行的平面的剖切面的侧视图。

图8的(a)是示意性地表示实施方式1的变更例所涉及的导电弹性体的Y轴正方向侧的端部、带包覆的铜线的连接部、以及丝线的立体图。图8的(b)、(c)是示意性地表示实施方式1的变更例所涉及的基于通过连接部的中心的与Y-Z平面平行的平面的剖切面的侧视图。

图9的(a)是示意性地表示实施方式2所涉及的上侧的构造体的结构的立体图。图9的(b)是示意性地表示实施方式2所涉及的组装完成的载荷传感器的立体图。

图10的(a)、(b)是示意性地表示实施方式2所涉及的在X轴负方向观察的情况下的配置于导电弹性体的上表面的带包覆的铜线的剖视图。

图11的(a)是示意性地表示实施方式2的变更例所涉及的基于通过连接部的中心的与Y-Z平面平行的平面的剖切面的侧视图。图11的(b)是示意性地表示实施方式2的变更例所涉及的组装完成的载荷传感器的立体图。

图12的(a)是示意性地表示实施方式2的变更例所涉及的基于通过连接部的中心的与Y-Z平面平行的平面的剖切面的侧视图。图12的(b)是示意性地表示实施方式2的变更例所涉及的组装完成的载荷传感器的立体图。

图13的(a)是示意性地表示实施方式3所涉及的屏蔽层、带包覆的铜线、以及丝线的立体图。图13的(b)是示意性地表示实施方式3所涉及的下侧的构造体的结构的立体图。

图14的(a)是示意性地表示实施方式3所涉及的上侧的构造体的结构的立体图。图14的(b)是示意性地表示实施方式3所涉及的组装完成的载荷传感器的立体图。

图15的(a)是示意性地表示其他变更例所涉及的带包覆的铜线的结构的放大图。图15的(b)是示意性地表示其他变更例所涉及的带包覆的铜线的结构的剖视图。

图16的(a)是示意性地表示其他变更例所涉及的连接基板的结构的俯视图。图16的(b)是示意性地表示其他变更例所涉及的主基板的结构的俯视图。

图17的(a)是示意性地表示其他变更例所涉及的在通过缝纫机缝制对丝线进行缝制的情况下，带包覆的铜线通过丝线而固定于基材的状态的立体图。图17的(b)是示意性地表示其他变更例所涉及的在沿Y轴方向延伸的丝线的位置用与Y-Z平面平行的平面切断构造体时的剖面的侧视图。

图18的(a)、(b)是示意性地表示其他变更例所涉及的在通过缝纫机缝制对丝线进行缝制的情况下，带包覆的铜线的连接部通过丝线而固定于导电弹性体以及基材的状态的俯视图。图18的(c)是示意性地表示其他变更例所涉及的遍及整周地设置有缝制线迹的情况下的载荷传感器的结构的立体图。

其中，附图仅用于说明，并不限定本发明的范围。

具体实施方式

本发明能够应用于根据施加的载荷进行处理的管理系统、电子设备的载荷传感器。

作为管理系统，例如可列举库存管理系统、驾驶员监视系统、指导管理系统、安全管理系统、看护/育儿管理系统等。

在库存管理系统中，例如，通过设置在库存架上的载荷传感器，检测所装载的库存的载荷，检测在库存架上存在的商品的种类和商品的数量。由此，在店铺、工厂、仓库等中，能够高效地管理库存，并且能够实现省人化。此外，利用设置于冷藏库内的载荷传感器，检测冷藏库内的食品的载荷，检测冷藏库内的食品的种类和食品的数、量。由此，能够自动地提出使用了冷藏库内的食品的菜单。

在驾驶员监视系统中，例如，通过设置于转向装置的载荷传感器来监视驾驶员对转向装置的载荷分布(例如，把持力、把持位置、踏力)。此外，通过设置于车载座椅的载荷传感器，监视就座状态下的驾驶员对车载座椅的载荷分布(例如重心位置)。由此，能够反馈驾驶员的驾驶状态(睡意、心理状态等)。

在指导管理系统中，例如，通过设置于鞋的底部的载荷传感器来监视脚掌的载荷分布。由此，能够向适当的步行状态、行驶状态进行矫正或者引导。

在安全管理系统中，例如，通过设置于地板的载荷传感器，在人通过时，检测载荷分布，检测体重、步幅、通过速度以及鞋底图案等。由此，通过将这些检测信息与数据进行比对，能够确定通过的人物。

在看护/育儿管理系统中，例如，通过设置于寝具、便座的载荷传感器，对人体相对于寝具以及便座的载荷分布进行监视。由此，在寝具、便座的位置，推定人想要采取怎样的行动，能够防止跌倒、滚落。

作为电子设备，例如可列举出车载设备(车导航系统、音响设备等)、家电设备(电热水壶、IH烹调加热器等)、智能手机、电子纸、电子书阅读器、PC键盘、游戏控制器、智能手表、无线耳机、触摸面板、电子笔、笔形电筒、发光的衣服、乐器等。在电子设备中，在接受来自用户的输入的输入部设置有载荷传感器。

以下的实施方式是在上述那样的管理系统、电子设备的载荷传感器中典型地设置的载荷传感器。这样的载荷传感器有时也被称为“静电电容型压敏传感器元件”、“电容性压力检测传感器元件”、“压敏开关元件”等。以下的实施方式是本发明的一实施方式，本发明不受以下的实施方式的任何限制。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。为了方便起见，在各图中标注有相互正交的X、Y、Z轴。Z轴方向是载荷传感器1的高度方向。

<实施方式1>

参照图1的(a)～图3的(b)，对实施方式1的载荷传感器1的组装过程进行说明。

图1的(a)是示意性地表示基材11和设置在基材11的上表面的3个导电弹性体12的立体图。

基材11是具有弹性的绝缘性的构件。基材11具有与X-Y平面平行的平板形状。基材11由具有非导电性的树脂材料或者非导电性的橡胶材料构成。用于基材11的树脂材料例如为选自苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如聚二甲基聚硅氧烷(PDMS)等)、丙烯酸系树脂、丙烯酸系树脂、以及氨基甲酸酯系树脂等构成的群中的至少1种树脂材料。用于基材11的橡胶材料例如为选自硅橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙烯-丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚氨酯橡胶、以及天然橡胶等构成的群中的至少1种橡胶材料。

导电弹性体12通过粘接剂等设置于基材11的上表面(Z轴正方向侧的面)。在图1的(a)中，在基材11的上表面设置有3个导电弹性体12。导电弹性体12是具有弹性的导电性的构件。各导电弹性体12在基材11的上表面具有在Y轴方向上较长的带状的形状，相互分离地设置。导电弹性体12包括树脂材料和分散在其中的导电性填料、或者橡胶材料和分散在其中的导电性填料。

用于导电弹性体12的树脂材料与上述基材11中使用的树脂材料同样，例如为选自苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(聚二甲基聚硅氧烷(例如PDMS)等)、丙烯酸系树脂、轮烷类树脂、以及氨基甲酸酯系树脂等构成的群中的至少1种树脂材料。用于导电弹性体12的橡胶材料与上述基材11所使用的橡胶材料同样，例如为选自硅橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙烯-丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚氨酯橡胶、以及天然橡胶等构成的群中的至少1种橡胶材料。

用于导电弹性体12的导电性填料例如为选自Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In₂O₃(氧化铟(III))以及SnO₂(氧化锡(IV))等金属材料、PEDOT：PSS(即包括聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的复合物)等导电性高分子材料、金属涂层有机物纤维、金属线(纤维状态)等导电性纤维构成的群中的至少1种材料。

图1的(b)是示意性地表示设置于图1的(a)的构造体的三个带包覆的铜线13、设置于各带包覆的铜线13的丝线14、布线固定基材15以及电路连接端子16的立体图。

带包覆的铜线13具有一对带包覆的铜线在Y轴负方向侧的连接部13a相连的形状。带包覆的铜线13包括铜线和覆盖铜线的绝缘性的覆盖构件。带包覆的铜线13的覆盖构件例如为聚氨酯。从作为带包覆的铜线13的一个端部的连接部13a去除覆盖构件。例如，连接部13a的覆盖构件通过对连接部13a进行焊接而被去除。即，通过在熔融的高温的焊料槽中浸渍连接部13a，覆盖构件通过热而被熔融去除，连接部13a露出，焊料附着于露出的连接部13a。3个带包覆的铜线13分别在3个导电弹性体12的Y轴正方向侧的端部附近通过丝线14设置。

图2的(a)、(b)是示意性地表示导电弹性体12的Y轴正方向侧的端部、带包覆的铜线13的连接部13a以及丝线的立体图。

如上所述，带包覆的铜线13的连接部13a成为覆盖构件被去除且内部的铜线露出的状态。带包覆的铜线13的连接部13a呈圆形状地环绕给定次数(例如1次)。丝线14包括具有导电性的材料，例如由纤维和分散于其中的导电性的金属材料构成。用于丝线14的导电性的金属材料例如是银。连接部13a的直径约为3mm，导电弹性体12的X轴方向的宽度约为10mm。

在组装时，如图2的(a)所示，连接部13a从上方(Z轴负方向)被按压在导电弹性体12的Y轴正方向侧的端部附近。而且，如图2的(b)所示，连接部13a通过4个丝线14固定于导电弹性体12。相对于环绕为圆形状的连接部13a的X轴正方向侧、X轴负方向侧、Y轴正方向侧以及Y轴正方向侧这4个部位，设置有4个丝线14。在此，在圆周方向上以90°的间隔利用丝线14固定连接部13a。

图2的(c)是示意性地表示在通过连接部13a的中心的与Y-Z平面平行的平面切断图1的(b)的结构时的剖面的侧视图。在图2的(c)中，为了方便，通过X轴正方向侧的带包覆的铜线13和通过X轴负方向侧的带包覆的铜线13在Z轴方向上错开地图示。

丝线14通过刺绣缝制而固定于导电弹性体12和基材11，以使得在内侧与外侧之间跨越在连接部13a露出的铜线，且使得贯通导电弹性体12和基材11。由此，丝线14以连接部13a能够相对于导电弹性体12的表面移动的方式，如空心箭头所示，将连接部13a按压并固定于导电弹性体12的表面。

返回图1的(b)，在基材11的Y轴正方向侧设置有布线固定基材15和电路连接端子16。带包覆的铜线13的覆盖部13b以被丝线15a捆扎的状态与布线固定基材15的上表面连接。覆盖部13b是在带包覆的铜线13中设置有覆盖构件的部分。即，未通过上述焊接去除带包覆的铜线13的覆盖构件而残留的部分为覆盖部13b。

在此，“被捆扎的状态”是指在间隙被抑制的状态下以布线密集的方式限制了位置的状态。在以下的说明中，“被捆扎的状态”也是同样的意思。

在图1的(b)中，3个丝线15a分别在3个位置将覆盖部13b与布线固定基材15连接。即，从各导电弹性体12引出的带包覆的铜线13在3处被捆扎，固定于布线固定基材15的上表面。也可以将多个带包覆的铜线13用其他的丝线绑住并捆扎后，利用丝线15a将这些带包覆的铜线13固定于布线固定基材15。

带包覆的铜线13的与连接部13a相反的一侧的端部与电路连接端子16连接。之后，以与3个导电弹性体12垂直地交叉的方式在这些导电弹性体12的上表面配置有其他3个带包覆的铜线17。

图3的(a)是示意性地表示设置于图1的(b)所示的构造体的3个带包覆的铜线17的立体图。

1个带包覆的铜线17在X轴正方向侧的端部弯折。即，带包覆的铜线17具有一对带包覆的铜线在X轴正方向侧的端部相连的形状。在3个导电弹性体12的上表面重叠配置有带包覆的铜线13。在图3的(a)中，3个带包覆的铜线17与3个导电弹性体12的上表面重叠配置。

带包覆的铜线17由导电性的线材和覆盖该线材的表面的电介质构成。3个带包覆的铜线17沿着导电弹性体12的长度方向(Y轴方向)排列配置。带包覆的铜线17以跨越3个导电弹性体12的方式沿X轴方向延伸配置。带包覆的铜线17的X轴负方向侧的端部沿着基材11的上表面向Y轴正方向弯折，与电路连接端子16连接。即，从与导电弹性体12重叠的区域引出的带包覆的铜线17的部分不与其他布线连接，而直接与电路连接端子16连接。关于带包覆的铜线17的结构，随后参照图4的(a)、(b)进行说明。

在配置了3个带包覆的铜线17之后，各带包覆的铜线17以能够相对于导电弹性体12的表面相对移动的方式通过丝线11a与基材11连接。在图3的(a)中，12个丝线11a在导电弹性体12与带包覆铜线17重叠的位置以外的位置，将带包覆铜线17与基材11连接。

接着，在基材11的X轴负方向侧的端部附近，Y轴方向延伸的带包覆的铜线17以被丝线11b捆扎的状态与基材11连接。在图3的(a)中，3个丝线11b分别在3个位置将带包覆的铜线17与基材11连接。3个丝线11b这样组装图3的(a)所示的构造体1a。

接着，从图3的(a)所示的构造体1a的上方，如图3的(b)所示，设置有基材20。基材20是绝缘性的构件。基材20例如是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯以及聚酰亚胺等构成的群中的至少1种树脂材料。基材20具有与X-Y平面平行的平板形状。基材20的四角通过硅橡胶系粘接剂、丝线等与基材11连接，由此基材20固定于构造体1a。这样，如图3的(b)所示，载荷传感器1完成。

图4的(a)、(b)是示意性地表示在X轴负方向观察的情况下的带包覆的铜线17周边的剖视图。图4的(a)表示未施加载荷的状态，图4的(b)表示施加载荷的状态。

如图4的(a)所示，带包覆的铜线17包括铜线17a和覆盖铜线17a的电介质17b。铜线17a的直径例如为约60μm。电介体17b具有电绝缘性，例如包括树脂材料、陶瓷材料、金属氧化物材料等。电介质17b可以是选自聚丙烯树脂、聚酯树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂)、聚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺树脂等构成的群中的至少1种树脂材料，也可以是选自Al₂O₃以及Ta₂O₅等构成的群中的至少1种金属氧化物材料。

在未对图4的(a)所示的区域施加载荷的情况下，施加于导电弹性体12与带包覆的铜线17之间的力、以及施加于基材20与带包覆的铜线17之间的力大致为零。从该状态起，如图4的(b)所示，当对基材11的下表面向上方向施加载荷，对基材20的上表面向下方向施加载荷时，导电弹性体12通过带包覆的铜线17而变形。另外，在基材11的下表面或者基材20的上表面载置于静止物体且仅对另一方的基材施加了载荷的情况下，也会因反作用而从静止物体侧同样地承受载荷。

如图4的(b)所示，当施加负荷时，带包覆的铜线17以被导电弹性体12包裹的方式接近导电弹性体12，带包覆的铜线17与导电弹性体12之间的接触面积增加。由此，带包覆的铜线17内的铜线17a与导电弹性体12之间的静电电容发生变化，检测与该区域对应的2条线之间的静电电容，计算出该区域所施加的载荷。

图5是示意性地表示沿Z轴负方向观察的情况下的载荷传感器1的俯视图。在图5中，为了方便，仅图示了3个导电弹性体12的附近，省略了丝线14、11a、11b、布线固定基材15、电路连接端子16以及基材20的图示。

如图5所示，在3个导电弹性体12与3个带包覆的铜线17相交的位置，形成有静电电容根据载荷而变化的元件部A11、A12、A13、A21、A22、A23、A31、A32、A33。各元件部包含导电弹性体12和带包覆的铜线17，导电弹性体12构成静电电容的一方的极(例如阳极)，带包覆的铜线17构成静电电容的另一方的极(例如阴极)。当在Z轴方向上对各元件部施加载荷时，带包覆的铜线17被载荷包裹在导电弹性体12中。由此，导电弹性体12与带包覆的铜线17之间的接触面积变化，该导电弹性体12与该带包覆的铜线17之间的静电电容发生变化。

如上所述，在电路连接端子16上连接有3个带包覆的铜线13及3个带包覆的铜线17。电路连接端子16是用于将上述各元件部与外部的电子电路连接的端子。在使用载荷传感器1的情况下，电路连接端子16与外部的电子电路连接。

如图5所示，将从3个导电弹性体12引出的带包覆的铜线13称为线L11、L12、L13，将3个带包覆的铜线17称为线L21、L22、L23。线L21与连接到线L11、L12、L13的导电弹性体12相交的位置分别为元件部A11、A12、A13，线L22与连接到线L11、L12、L13的导电弹性体12相交的位置分别为元件部A21、A22、A23，线L23与连接到线L11、L12、L13的导电弹性体12相交的位置分别为元件部A31、A32、A33。

当对元件部A11施加载荷时，在元件部A11中，导电弹性体12与带包覆的铜线17的接触面积增加。因此，通过检测线L11与线L21之间的静电电容，能够计算在元件部A11施加的载荷。同样地，在其他元件部中，通过检测在该其他元件部中相交的2条线之间的静电电容，也能够计算在该其他元件部中施加的载荷。

如上所述，3条线L11、L12、L13以及3条线L21、L22、L23与电路连接端子16连接。通过与电路连接端子16连接的外部的装置，能够检测与3个导电弹性体12和3个带包覆的铜线17的组合对应的静电电容。

例如，通过将3个线L11、L12、L13中的任意1个选择性地与接地连接，并检测与接地连接的线与3个线L21、L22、L23中的任意1个之间的电压，能够检测与连接有该2个线的导电弹性体12以及带包覆的铜线17交叉的元件部的静电电容。具体而言，基于在元件部储存给定的电荷为止的时间，检测该元件部的静电电容。基于该静电电容，计算赋予该元件部的载荷。

接着，如图2的(c)所示，发明人进行了验证通过将带包覆的铜线13的连接部13a通过丝线14按压并固定于导电弹性体12而产生的效果的实验。

在本实验中，如图6的(a)、(b)所示，发明人使用了仅与图2的(b)所示的连接部13a的附近对应的结构。在图6的(a)、(b)中，为了方便，示出了卷绕的连接部13a中的Y轴正方向侧部分。在图6的(a)、(b)中，对与上述载荷传感器1相同的结构标注相同的附图标记。

图6的(a)是示意性地表示通过丝线14预先将带包覆的铜线13的连接部13a按压于导电弹性体12的结构(实施方式1)的剖视图。在图6的(a)的实施方式1的结构中，以连接部13a的表面积的30％以上与导电弹性体12接触的方式将连接部13a按压并固定于导电弹性体12的表面。由此，如图6的(a)所示，连接部13a陷入导电弹性体12。另一方面，图6的(b)是示意性地表示带包覆的铜线13的连接部13a不固定于导电弹性体12而载置于导电弹性体12的表面的结构(比较例)的剖视图。

发明人在图6的(a)、(b)的结构中，在连接部13a的位置，从上侧的基材20施加外力，测量了连接部13a与导电弹性体12之间的电阻值。

图6的(c)是表示针对图6的(a)、(b)所示的结构(实施方式1/比较例)的外力与电阻值的关系的实验结果的图表。横轴表示施加于连接部13a的外力的大小，纵轴表示连接部13a与导电弹性体12之间的电阻值。

在比较例的情况下，在施加于连接部13a的外力为4N以下的范围内，电阻值的变动非常大，当载荷超过4N时，电阻值的变动变小。在比较例的情况下，若施加于连接部13a的外力较小，则连接部13a与导电弹性体12之间的接触不稳定，因此电阻值的变动变得非常大。另一方面，在比较例的结构中，当施加于连接部13a的外力变大时，连接部13a陷入导电弹性体12，连接部13a与导电弹性体12之间的接触稳定，因此电阻值的变动变小。这样，在比较例的情况下，电阻值根据施加于连接部13a的外力的大小而大幅变化。

与此相对，在实施方式1的情况下，无论施加于连接部13a的外力的大小如何，电阻值的变动都较小。在实施方式1的情况下，即使在施加于连接部13a的外力为零的状态下，连接部13a也通过丝线14被按压于导电弹性体12，如图6的(a)所示，连接部13a的表面积的30％以上与导电弹性体12接触。因此，无论外力的大小如何，连接部13a始终陷入导电弹性体12，处于连接部13a与导电弹性体12之间的接触稳定的状态，因此电阻值的变动被抑制得较小。

如上所述，在载荷传感器1中，基于在元件部储存给定的电荷为止的时间，检测该元件部的静电电容。然而，在设置有载荷传感器1时，载荷传感器1以外的其他机构、其他构件等与对应于连接部13a的基材20的位置抵接，可能会引起外力施加于连接部13a。在这样的情况下，如上述比较例那样，若连接部13a与导电弹性体12之间的电阻值相对于外力的变动大，则根据外力的大小，在元件部储存给定的电荷为止的时间非意图地变动。在这种情况下，无法适当地检测元件部的静电电容，因此无法适当地计算施加于该元件部的载荷。

与此相对，根据实施方式1的结构，即使对连接部13a施加了外力，也能够将连接部13a与导电弹性体12之间的电阻值相对于外力的大小的变动抑制得较小，因此能够抑制在元件部储存给定的电荷为止的非意图的时间变动。因此，根据实施方式1的结构，能够适当地检测元件部的静电电容，因此能够适当地计算施加于该元件部的载荷。

<实施方式1的效果>

以上，根据实施方式1，起到以下的效果。

带包覆的铜线13能够根据导电弹性体12的弹性变形而与导电弹性体12接触并进行移动，因此即使导电弹性体12因伸缩等而弹性变形，也能够维持与导电弹性体12的连接。此外，由于通过带包覆的铜线13进行针对导电弹性体12的引出，因此引出用的布线的电阻不会变高。进而，由于带包覆的铜线13的连接部13a被按压并固定于导电弹性体12的表面，因此即使对带包覆的铜线13与导电弹性体12的连接部位、即连接部13a的位置施加外力，也能够抑制该连接部位的电阻值、即连接部13a与导电弹性体12之间的电阻值通过该外力而变化。因此，能够将从图5所示的各元件部A11～A13、A21～A23、A31～A33引出的布线的电阻值抑制得较低，并且能够抑制布线(带包覆的铜线13)相对于元件部的连接部位处的电阻值因外力而变化，能够提高元件部与布线的连接的可靠性。

带包覆的铜线13的连接部13a以表面积的30％以上与导电弹性体12接触的方式被按压并固定于导电弹性体12的表面。由此，如图6的(c)所示，即使外力变化，由于连接部13a与导电弹性体12之间的电阻值的变动小，因此抑制了在元件部储存给定的电荷为止的非意图的时间变动。因此，能够适当地检测元件部的静电电容，因此能够适当地计算施加于该元件部的载荷。另外，在以下的实施方式以及变更例中，与导电弹性体连接的连接部优选以表面积的30％以上与导电弹性体接触的方式被按压并固定于该导电弹性体的表面。

如图2的(a)～(c)所示，带包覆的铜线13在载置于导电弹性体12的表面的状态下，通过丝线14缝制在导电弹性体12上。由此，相对于导电弹性体12附设丝线14的区域极其微小，因此能够维持导电弹性体12的本来的特性，并且能够将带包覆的铜线13与导电弹性体12连接。

如图2的(b)所示，带包覆的铜线13的连接部13a在以环状沿着导电弹性体12的表面的状态下，通过丝线14固定于导电弹性体12的表面。由此，能够提高带包覆的铜线13与导电弹性体12的表面之间的接触面积。因此，能够使带包覆的铜线13与导电弹性体12之间的接触电阻降低，能够更高精度地检测静电电容的变化。

丝线14通过在纤维的表面附着导电性的金属材料而构成。由此，由于丝线14具有导电性，因此能够降低带包覆的铜线13与导电弹性体12之间的接触电阻。因此，能够更高精度地检测静电电容的变化。

带包覆的铜线13是由绝缘性的覆盖构件覆盖的带包覆的铜线，在带包覆的铜线13的连接部13a中，覆盖构件被去除。由此，即使从各元件部引出的带包覆的铜线13与导电性的其他材料接触，也能够利用绝缘性的覆盖构件将带包覆的铜线13与其他材料电绝缘。因此，在设置载荷传感器1时等，能够简单地进行带包覆的铜线13的处理。

通过对带包覆的铜线13的连接部13a进行焊接，从连接部13a去除覆盖构件。这样，若使用焊接，则能够顺利地去除覆盖构件。

如图5所示，在载荷传感器1设置有静电电容根据载荷而变化的多个元件部A11～A11～A13、A21～A23、A31～A33，从多个元件部分别引出的多个带包覆的铜线13以被捆扎的状态固定于布线固定基材15。由此，能够将带包覆的铜线13紧凑地汇集，此外，能够减小带包覆的铜线13所占的容积。因此，能够简单地进行带包覆的铜线13的处理。

带包覆的铜线17兼作来自元件部的引出用的布线，因此不需要另外设置引出用的布线。此外，由于带包覆的铜线17处于与导电弹性体12接触的状态，因此在导电弹性体12发生弹性变形的情况下，一边与导电弹性体12的表面接触，一边相对于导电弹性体12的表面相对地移动。因此，即使导电弹性体12由于伸缩等而弹性变形，也能够维持带包覆的铜线17与导电弹性体12的连接。此外，由于带包覆的铜线17兼用作引出用的布线，因此引出用的布线的电阻不会变高。因此，能够将从元件部引出的布线的电阻值抑制得较低，并且能够提高导电弹性体12与布线的连接的可靠性。

如图5所示，在载荷传感器1设置有静电电容根据载荷而变化的多个元件部A11～A11～A13、A21～A23、A31～A33，从多个元件部分别引出的多个带包覆的铜线17以被捆扎的状态固定于基材11。由此，能够将带包覆的铜线17紧凑地汇集，此外，能够减小带包覆的铜线17所占的容积。因此，能够简单地进行带包覆的铜线17的处理。

在Y轴方向上较长的导电弹性体12在X轴方向上排列配置有多个，跨越多个导电弹性体12的带包覆的铜线17在Y轴方向上排列配置有多个。由此，如图5所示，能够以矩阵状配置多个元件部A11～A11～A13、A21～A23、A31～A33。

带包覆的铜线17以能够相对于导电弹性体12的表面相对移动的方式通过丝线11a被固定于载荷传感器1内的基材11。由此，在导电弹性体12通过伸缩等而发生弹性变形的情况下，能够一边使带有包覆的铜线17与导电弹性体12之间相对移动，一边将载荷传感器1内的带包覆的铜线17的配置维持在给定位置。

<实施方式1的变更例>

在上述实施方式1中，带包覆的铜线13的连接部13a通过丝线14与导电弹性体12连接，但连接部13a与导电弹性体12的连接单元不限于此。

图7的(a)～(c)是表示代替丝线14而使用扣眼21的变更例的图。

如图7的(a)所示，扣眼21是具备上下贯通的孔的筒状构件。扣眼21包括具有导电性的铝或者铜。在上侧的端部21a以及下侧的端部21b均形成有与内部的空洞相连的开口。扣眼21的高度(Z轴方向的长度)比导电弹性体12的厚度与基材11的厚度合计的厚度稍长。在使用扣眼21的情况下，在设置扣眼21的位置形成有沿上下方向贯通导电弹性体12的孔12a和沿上下方向贯通基材11的孔11c(参照图7的(c))。孔12a、11c的直径与扣眼21的外径大致相同。

如图7的(a)所示，在组装时，使连接部13a沿着扣眼21的外周，扣眼21插入环状的连接部13a的内侧。而且，扣眼21通过导电弹性体12的孔12a以及基材11的孔11c。此时，以上侧的端部21a从导电弹性体12的上表面稍微向上方向突出且下侧的端部21b从基材11的下表面稍微向下方向突出的方式，将扣眼21定位于导电弹性体12以及基材11。

在该状态下，上侧的端部21a铆接于导电弹性体12的上表面，下侧的端部21b铆接于基材11的下表面。此时，如图7的(b)、(c)所示，上侧的端部21a向外侧扩展并向下方向弯曲，下侧的端部21b如图7的(c)所示向外侧扩展并向上方向弯曲。由此，扣眼21以连接部13a能够相对于导电弹性体12的表面移动的方式，如空心箭头所示，将连接部13a按压并固定于导电弹性体12的表面。这样，与实施方式1同样地，连接部13a与导电弹性体12连接。

在这样使用扣眼21的情况下，也与上述实施方式1同样地，带包覆的铜线13能够根据导电弹性体12的弹性变形而与导电弹性体12接触并进行移动，因此即使导电弹性体12因伸缩等而弹性变形，也能够维持与导电弹性体12的连接。因此，能够提高元件部与布线的连接的可靠性。此外，在使用扣眼21的情况下，与缝制丝线14的情况相比，能够简易地将带包覆的铜线13固定于导电弹性体12。

此外，在上述实施方式1中，带包覆的铜线13的连接部13a具有以圆形状环绕的环形状，但连接部13a的形状不限于此，也可以是U字形状、矩形形状、螺旋形状等。

图8的(a)是表示连接部13a的形状为U字形状的变更例的图。在该变更例中，带包覆的铜线13的连接部13a成为U字形状。在这种情况下，通过3个丝线14，将连接部13a的X轴正方向侧、X轴负方向侧以及Y轴负方向侧的3个部位固定于导电弹性体12。在这种情况下，也能够提高元件部与布线的连接的可靠性。但是，在图8的(a)的情况下，连接部13a与导电弹性体12的接触面积比上述实施方式1小。因此，从接触面积的增加以及接触电阻的减少的观点出发，优选如上述实施方式1那样，连接部13a具有以圆形状环绕的环形状。

此外，在上述实施方式1中，带包覆的铜线13的连接部13a仅固定于位于下侧的导电弹性体12以及基材11，但也可以固定于位于上侧的基材20。

图8的(b)是表示在使用丝线14的情况下丝线14也固定于上侧的基材20的变更例的图。

如图8的(b)所示，本变更例的丝线14通过连接部13a的内侧和外侧，以将基材11、导电弹性体12以及基材20上下贯通的方式固定。在这种情况下，基材20配置为紧贴于导电弹性体12，丝线14使2个基材11、20相互密接。由此，丝线14如空白箭头所示，以连接部13a能够相对于导电弹性体12的表面移动的方式，经由基材11、20间接地将连接部13a按压并固定于导电弹性体12的表面。这样，连接部13a与导电弹性体12连接。

图8的(c)是表示在使用扣眼21的情况下，扣眼21也固定于上侧的基材20的变更例的图。

如图8的(c)所示，本变更例的扣眼21的高度(Z轴方向的长度)比从基材11的下表面到基材20的上表面的厚度稍长。而且，在设置扣眼21的位置形成有在上下方向上贯通基材20的孔20a、在上下方向上贯通导电弹性体12的孔12a、以及在上下方向上贯通基材11的孔11c。孔20a、12a、11c的直径与扣眼21的外径大致相同。

在这种情况下，扣眼21也被定位成上侧的端部21a从基材20的上表面稍微向上方突出，下侧的端部21b从基材11的下表面稍微向下方向突出。在该状态下，上侧的端部21a铆接于基材20的上表面，下侧的端部21b铆接于基材11的下表面。

而且，与图8的(b)同样，扣眼21如空白箭头所示，以连接部13a能够相对于导电弹性体12的表面移动的方式，经由基材11、20间接地将连接部13a按压并固定于导电弹性体12的表面。即，连接部13a通过铆接扣眼21，一边从上下受到给定的按压力，一边被基材11、20夹持而固定。这样，连接部13a与导电弹性体12连接。

<实施方式2>

在实施方式1中，相对于图3的(a)所示的构造体1a的上表面设置有基材20，但在实施方式2中，相对于图3的(a)所示的构造体1a的上表面，设置有具有3个导电弹性体32的其他构造体30。

图9的(a)是示意性地表示构造体30的结构的立体图。

构造体30具备基材31、3个导电弹性体32、3个带包覆的铜线33、以及用于将各带包覆的铜线33固定于导电弹性体32的多个丝线34。基材31由与基材11相同的材料构成，基材31的厚度与基材11的厚度相同。在基材11的Z轴负方向侧的面上设置有与设置于基材11的导电弹性体12同样的导电弹性体32。3个导电弹性体32被配置在使构造体30与构造体1a重叠时与3个导电弹性体12重叠。在导电弹性体32的Y轴正方向侧的端部附近连接有带包覆的铜线33。带包覆的铜线33是与带包覆的铜线13相同的结构，丝线34是与丝线14相同的结构。带包覆的铜线33的连接部33a与丝线14的情况同样地，通过4个丝线34与导电弹性体32连接。这样，组装图9的(a)所示的构造体30。

接着，如图9的(b)所示，从图3的(a)所示的构造体1a的上方，以上下反转的状态设置图9的(a)的构造体30。基材31的四角通过硅橡胶系粘接剂、丝线等与基材11连接，由此将构造体30固定于基材11。此时，带包覆的铜线33的覆盖部33b与带包覆的铜线13的覆盖部13b同样，以被丝线15a捆扎的状态固定于布线固定基材15的上表面。在这种情况下，也可以将带包覆的铜线33的覆盖部33b与带包覆的铜线13的覆盖部13b捆扎。带包覆的铜线33的与连接部33a相反的一侧的端部与电路连接端子16连接。这样，如图9的(b)所示，完成实施方式2的载荷传感器1。

图10的(a)、(b)是示意性地表示在X轴负方向观察的情况下的带包覆的铜线17周边的剖视图。图10的(a)表示未施加载荷的状态，图10的(b)表示施加载荷的状态。

在未对图10的(a)所示的区域施加载荷的情况下，施加于导电弹性体12与带包覆的铜线17之间的力、以及施加于带包覆的铜线17与导电弹性体32之间的力大致为零。从该状态起，如图10的(b)所示，当对基材11的下表面向上方向施加载荷，对基材31的上表面向下方向施加载荷时，具有弹性的2个导电弹性体12、32通过带包覆的铜线17而变形。

如图10的(b)所示，若施加载荷，则带包覆的铜线17以被2个导电弹性体12、32包裹的方式接近2个导电弹性体12、32，带包覆的铜线17与导电弹性体12之间的接触面积以及带包覆的铜线17与导电弹性体32之间的接触面积增加。由此，带包覆的铜线17内的铜线17a与导电弹性体12之间的静电电容以及带包覆的铜线17内的铜线17a与导电弹性体32之间的静电电容发生变化。然后，基于2个静电电容之和，计算施加于该区域的载荷。

<实施方式2的效果>

以上，根据实施方式2，除了与实施方式1同样的效果之外，还起到以下的效果。

如图9的(a)、(b)所示，构造体30以导电弹性体32与带包覆铜线17重叠的方式配置于构造体1a的上侧。然后，基于带包覆的铜线17内的铜线17a与导电弹性体12之间的静电电容和带包覆铜线17内的铜线17a与导电弹性体32之间的静电电容之和，计算载荷。由此，与实施方式1相比，静电电容得到提高，因此能够提高载荷传感器1的灵敏度。因此，能够提高载荷传感器1的载荷的检测精度。此外，带包覆的铜线17的上下分别被导电弹性体12、32屏蔽，因此能够抑制在带包覆的铜线17的铜线17a产生的噪声。

<实施方式2的变更例>

在上述实施方式2中，从构造体1a侧的导电弹性体12以及构造体30侧的导电弹性体32分别引出了各自的带包覆的铜线13、33，但也可以从上下重叠的2个导电弹性体12、32引出共用的带包覆的铜线。

图11的(a)是表示在上述实施方式2中，从上下重叠的2个导电弹性体12、32引出共用的带包覆的铜线13，通过丝线14固定带包覆的铜线13的变更例的图。

如图11的(a)所示，在该变更例中，在导电弹性体12、32的Y轴正方向侧的端部附近，与参照图8的(b)说明的变更例同样地，以使丝线14贯通上下的构件地进行缝制。由此，带包覆的铜线13的连接部13a被2个导电弹性体12、32夹着，以能够相对于2个导电弹性体12、32的表面移动的方式被按压并固定于2个导电弹性体12、32的表面。

这样，如图11的(b)所示，该变更例的载荷传感器1完成。在该变更例中，从基材31的上表面侧观察，在与上下重叠的导电弹性体12、32对应的3个位置分别设置有4个丝线14，通过4个丝线14固定1个带包覆的铜线13。

图12的(a)是表示在上述实施方式2中，从上下重叠的2个导电弹性体12、32引出共用的带包覆的铜线13，通过扣眼21固定带包覆的铜线13的变更例的图。

如图12的(a)所示，在该变更例中，在导电弹性体12、32的Y轴正方向侧的端部附近，与参照图8的(c)说明的变更例同样地，扣眼21通过基材31的孔31a、导电弹性体32的孔32a、导电弹性体12的孔12a、以及基材11的孔11c，以沿上下方向贯通各构件的方式设置。由此，带包覆的铜线13的连接部13a被2个导电弹性体12、32夹着，以能够相对于2个导电弹性体12、32的表面移动的方式被按压并固定于2个导电弹性体12、32的表面。

这样，如图12地(b)所示，该变更例的载荷传感器1完成。在该变更例中，从基材31的上表面侧观察，在与上下重叠的导电弹性体12、32对应的3个位置分别设置有扣眼21，通过1个扣眼21固定有1个带包覆的铜线13。

此外，在上述实施方式2中，与导电弹性体12以及导电弹性体32分别连接的2个带包覆的铜线13、33均由丝线固定，但不限于此，均可以通过扣眼固定，也可以任一方通过丝线固定，另一方通过扣眼固定。

<实施方式3>

在实施方式1、2中，如图3的(a)所示，设置于导电弹性体12上的带包覆的铜线17的X轴负方向侧的端部通过丝线11b直接固定于基材11上，但在实施方式3中，在带包覆的铜线17与基材11之间设置有屏蔽层41。

图13的(a)是示意性地表示设置于图1的(b)的构造体的屏蔽层41、带包覆的铜线42、以及丝线43的立体图。图13的(a)的基材11构成为与图1的(b)相比在X轴方向上变长。

屏蔽层41由与导电弹性体12相同的材料构成，屏蔽层41的厚度与导电弹性体12的厚度相同。屏蔽层41构成为在X-Y平面中能够大致包含位于左端的导电弹性体12的左侧的带包覆的铜线17的大小。屏蔽层41通过粘接剂等设置于基材11的上表面。带包覆的铜线42在屏蔽层41的Y轴正方向侧的端部附近通过丝线43设置。带包覆的铜线42是与带包覆的铜线13相同的结构，丝线43是与丝线14相同的结构。带包覆的铜线42的连接部42a与带包覆的铜线13的连接部13a同样地，通过线43与屏蔽层41连接。带包覆的铜线42的与连接部42a相反的一侧的端部与电路连接端子16连接。

之后，对于图13的(a)的构造体，与实施方式1同样地设置3个带包覆的铜线17和丝线11a、11b。在基材11的X轴负方向侧的端部附近，Y轴方向延伸的带包覆的铜线17以被丝线11b捆扎的状态与屏蔽层41的上表面连接。这样，如图13的(b)所示，组装实施方式2的构造体1a。

图14的(a)是示意性地表示设置于图9的(a)的构造体的屏蔽层51、带包覆的铜线52、以及丝线53的立体图。图14的(a)的基材31构成为与图9的(a)相比在X轴方向上变长。

屏蔽层51由与导电弹性体32相同的材料构成，屏蔽层51的厚度与导电弹性体32的厚度相同。屏蔽层51在X-Y平面上构成为与图13的(a)的屏蔽层41相同的大小。屏蔽层51通过粘接剂等设置于基材31的Z轴负方向侧的面。带包覆的铜线52在屏蔽层51的Y轴正方向侧的端部附近通过丝线53设置。带包覆的铜线52是与带包覆的铜线33同样的结构，丝线53是与丝线34相同的结构。带包覆的铜线52的连接部52a与带包覆的铜线33的连接部33a同样地通过丝线53与屏蔽层51连接。这样，如图14的(a)所示，组装实施方式2的构造体30。

接着，如图14的(b)所示，从图13的(b)的构造体1a的上方，图14的(a)的构造体30以上下反转的状态设置。基材31的四角通过硅橡胶系粘接剂、丝线等与基材11连接，由此，将构造体30固定于基材11。此时，带包覆的铜线52的与连接部52a相反的一侧的端部与电路连接端子16连接。这样，如图14的(b)所示，实施方式3的载荷传感器1完成。

在使用载荷传感器1时，屏蔽层41被施加与导电弹性体12相同极性的电位，屏蔽层51被施加与导电弹性体32相同极性的电位。由此，能够抑制在屏蔽层41、51的范围内的带包覆的铜线17中产生噪声。

<实施方式3的效果>

以上，根据实施方式3，除了与实施方式1、2相同的效果之外，还起到以下的效果。

屏蔽层41、51将从元件部引出的带包覆的铜线17与外部噪声屏蔽。由此，能够减少重叠于带包覆铜线17的噪声。

屏蔽层41配置于与配置有导电弹性体12的基材11相同的面，屏蔽层51配置于与配置有导电弹性体32的基材31相同的面。由此，屏蔽层41、51的设置变得容易。

<其他变更例>

载荷传感器1的结构除了上述实施方式1～3所示的结构以外，能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式1～3中，在基材11的表面设置有3个导电弹性体12，但配置于载荷传感器1的导电弹性体12的数量并不限定于此。例如，可以在基材11的整个面上设置1个导电弹性体12，也可以配置4个以上的导电弹性体12。此外，相对于3个导电弹性体12配置有3个带包覆的铜线17，但配置的导电弹性体12以及带包覆的铜线17的数量不限于此。例如，也可以相对于在Y轴方向上延伸的1个导电弹性体12，以在Y轴方向上排列的方式配置多个沿X轴方向延伸的带包覆的铜线17。或者，载荷传感器1也可以仅具备1个导电弹性体12和1个带包覆的铜线17。

这样，伴随着导电弹性体12的数量和带包覆的铜线17的数量发生变更，静电电容根据载荷而变化的元件部的数量也发生变更。即，配置于载荷传感器1的元件部的数量并不限定于上述实施方式1～3所示的数量，也可以将其他数量的元件部配置于载荷传感器1。

此外，在上述实施方式1～3中，多个带包覆的铜线13以密集空间的剖面成为平面形状的方式通过丝线15a而捆扎，但不限于此，也可以通过丝线15a捆扎成密集空间的剖面成为其他形状(例如，四边形状、三角形状)。同样地，多个带包覆的铜线17也可以以密集空间的剖面成为其他形状的方式通过丝线11b而捆扎。此外，多个带包覆的铜线33的密集空间的剖面也不限于平面形状，也可以以成为其他形状的方式通过丝线15a而捆扎。

此外，在上述实施方式1中，如图2的(c)所示，丝线14将带包覆的铜线13缝制于导电弹性体12以及基材11，但不限于此，也可以将带包覆的铜线13仅缝制于导电弹性体12。此外，在上述实施方式2中，丝线34将带包覆的铜线33缝制在导电弹性体32以及基材31上，但不限于此，也可以仅将带包覆的铜线33缝制在导电弹性体32上。同样地，线43也可以将带包覆的铜线42仅缝制于屏蔽层41，丝线53也可以将带包覆的铜线52仅缝制于屏蔽层51。

此外，在上述实施方式1～3以及变更例中，丝线14、34、43、53以及扣眼21由具有导电性的材料构成，但也可以不必具有导电性。其中，从接触电阻的减少的观点出发，如上所述，丝线14、34、43、53以及扣眼21优选构成为具有导电性。

此外，在上述实施方式3中，屏蔽层配置于带包覆的铜线17的上下，但也可以仅配置于带包覆的铜线17的上侧或者下侧。此外，屏蔽层也可以以覆盖载荷传感器1的外侧整体的方式设置。

此外，在上述实施方式1中，基材20也可以是具有弹性的绝缘性的构件。在这种情况下，基材20例如由与基材11同样的材料构成。

此外，在上述实施方式1～3中，带包覆的铜线13、17、33、42、52与电路连接端子16直接连接，但不限于此，也可以与连接于电路连接端子16的其他端子连接，经由其他端子间接地与电路连接端子16连接。

此外，在上述实施方式1～3中，带包覆的铜线13的连接部13a的覆盖构件通过焊接而被去除，但不限于此，也可以通过其他手段去除。例如，连接部13a的覆盖构件也可以通过使连接部13a浸渍在氨系的试剂、氢氧化钾等中等的化学处理方法来去除。同样地，带包覆的铜线33、42、52的连接部的覆盖构件也不限于通过焊接去除，也可以通过其他手段去除。

此外，在上述实施方式1～3中，也可以代替带包覆的铜线17而使用由将多个带包覆的铜线17捆扎而成的绞线构成的带包覆的铜线60。

图15的(a)是示意性地表示带包覆的铜线60的结构的放大图。图15的(b)是示意性地表示带包覆的铜线60的结构的剖视图。

如图15的(a)所示，带包覆的铜线60是将上述实施方式1～3中使用的带包覆的铜线17绞合而成的绞线。如图15的(b)所示，构成带包覆的铜线60的多个带包覆的铜线17聚集成大致圆形，成为束。带包覆的铜线60的直径例如为0.3mm。

如图15的(a)、(b)所示，通过将带包覆的铜线60构成为绞线，1个带包覆的铜线60的直径比1个带包覆的铜线17的直径大。由此，带包覆的铜线60与导电弹性体12之间的接触面积、以及带包覆的铜线60与导电弹性体32之间的接触面积与实施方式1～3相比增加。由此，能够提高带包覆的铜线60与导电弹性体12之间的静电电容、以及带包覆的铜线60与导电弹性体32之间的静电电容，因此能够提高载荷传感器1的灵敏度。此外，通过将带包覆的铜线60构成为绞线，与实施方式1～3相比，能够提高柔软性，并且能够提高针对弯曲的强度。

另外，也可以代替带包覆的铜线13、33、42、52而使用由将多个带包覆的铜线捆扎而成的绞线构成的带包覆的铜线。在这种情况下，在由绞线构成的带包覆的铜线中，能够提高柔软性，并且能够提高针对弯曲的强度。

此外，在上述实施方式1～3中，3个带包覆的铜线13以及3个带包覆的铜线17例如也可以通过以下的结构，与位于载荷传感器1的外部的电子电路18连接。

图16的(a)是示意性地表示该情况下的变更例所涉及的连接基板70的结构的俯视图。

连接基板70具备6个金属岛状部71、6个图案72、6个电极73和连接器74。

金属岛状部71设置在连接基板70上。3个带包覆的铜线13以及3个带包覆的铜线17分别通过焊接与金属岛状部71连接。带包覆的铜线13的连接部13c的覆盖构件以及带包覆的铜线17的连接部17c的覆盖构件在与金属岛状部71连接之前被预先去除。覆盖构件的去除与上述连接部13a同样，通过在熔融的高温的焊料槽中浸渍连接部13c、17c而进行。

金属岛状部71经由图案72与电极73连接。图案72和电极73设置在连接基板70上。连接器74以覆盖电极73的方式设置在连接基板70上。连接器74的6个端子分别与6个电极73电连接。连接器74是用于将载荷传感器1的各元件部与外部的电子电路18连接的电路连接端子。

电子电路18设置在未图示的主基板上。在该主基板上连接有连接器18a和电缆18b。连接器18a具备分别与连接器74侧的6个端子连接的6个端子。连接器18a的各端子经由电缆18b与电子电路18连接。连接器18a设置在电缆18b的端部。通过连接器18a与连接基板70的连接器74连接，3个导电弹性体12以及3个带包覆的铜线17与电子电路18电连接。

若这样构成连接基板70，则能够将连接基板70与电子电路18顺利地连接。此外，能够紧凑地构成用于使带包覆的铜线13以及带包覆的铜线17与外部的装置连接的端子部分(电极73以及连接器74)。

另外，也可以代替图16的(a)所示的连接基板70，而使用箱连接器、铆接连接器等其他连接器，将带包覆的铜线13、17与电子电路18连接。

此外，如图16的(b)所示，也可以在搭载有电子电路18的主基板19上设置6个金属岛状部71，在这些金属岛状部71上直接用焊料连接带包覆的铜线13以及带包覆的铜线17。

此外，在上述实施方式1～3中，丝线11a、11b、14、15a、34、43、53通过刺绣缝制而缝制于对象物，但不限于此，也可以通过缝纫机缝制而缝制于对象物。通过将丝线通过缝纫机缝制而缝制到对象物上，从而使丝线的缝制线迹变得牢固。

图17的(a)是示意性地表示在通过缝纫机缝制而缝制丝线11a的情况下，带包覆的铜线17通过丝线11a而固定于基材11的状态的立体图。在这种情况下，例如，以跨越在Y轴方向上排列的3个带包覆的铜线17的方式，通过缝纫机缝制在Y轴方向上缝制丝线11a。

图17的(b)是示意性地表示在17的(a)中在沿Y轴方向延伸的丝线11a的位置将构造体1a在与Y-Z平面平行的平面切断时的剖面的侧视图。当通过缝纫机缝制将丝线11a缝制到基材11上时，丝线11a的上丝线81和下丝线82在基材11的上下方向的中央附近相互连结。这样，若上丝线81和下丝线82从上下通过缝纫机缝制而缝制于基材11，则配置于基材11的上表面侧的带包覆的铜线17被丝线11a的上线81按压并固定于基材11。

图18的(a)、(b)是示意性地表示在通过缝纫机缝制对丝线14进行缝制的情况下，带包覆的铜线13的连接部13a通过丝线14固定于导电弹性体12以及基材11的状态的俯视图。图18的(a)与图2的(b)的情况相同，表示连接部13a的4处通过丝线14而固定的情况，图18的(b)表示缝制线迹的形状具有16个顶点的情况。图18的(c)是示意性地表示如图18的(b)那样遍及整周地设置缝制线迹的情况下的载荷传感器1的结构的立体图。

如图18的(a)、(b)所示，在缝纫机缝制的情况下，从缝制开始的位置至缝制结束的位置为止，通过1次缝制动作而缝制线14，因此，从上表面侧观察，缝制线迹似乎看起来相连。此外，在图18的(a)的情况下，缝制线迹跨越连接部13a的次数为6次，在图18的(b)的情况下，缝制线迹跨越连接部13a的次数为32次。如图18的(b)所示，连接部13a遍及整周地被丝线14缝制，当丝线14跨越连接部13a的次数增多时，连接部13a更可靠地与导电弹性体12连接。

另外，如图18的(b)、(c)所示，在丝线14遍及整周地缝制的情况下，丝线14并不限于通过缝纫机缝制而缝制，也可以通过刺绣缝制而缝制。

此外，本发明的实施方式能够在所附权利要求书所示的技术思想的范围内适当地进行各种变更。

符号说明

1 载荷传感器

11a 丝线(固定件)

12 导电弹性体

12a 孔

13、33 带包覆的铜线(第一铜线)

13a、33a 连接部(连接部分)

14、34 丝线

16 电路连接端子

17、60 带包覆的铜线(第二铜线)

21 扣眼

41、51 屏蔽层

74 连接器(电路连接端子)

A11～A13、A21～A23、A31～A33 元件部。

Claims (15)

1.一种载荷传感器，其特征在于，具备：

静电电容根据载荷而变化的元件部；

为了检测所述静电电容的变化而从所述元件部引出的铜线；以及

用于将所述铜线固定于上述元件部的固定件，

所述元件部包含构成所述静电电容的一个极的导电性的导电弹性体，

所述固定件以能够根据所述导电弹性体的弹性变形而相对于所述导电弹性体的表面移动的方式，将所述铜线按压并固定于所述导电弹性体的所述表面。

2.根据权利要求1所述的载荷传感器，其中，

所述固定件以表面积的30％以上与所述导电弹性体接触的方式，将所述铜线按压并固定于所述导电弹性体的所述表面。

3.根据权利要求1或者2所述的载荷传感器，其中，

所述固定件是丝线，

所述铜线在载置于所述导电弹性体的表面的状态下通过所述丝线而缝制于所述导电弹性体。

4.根据权利要求1或者2所述的载荷传感器，其中，

所述固定件是扣眼，

所述导电弹性体具有用于使所述扣眼通过的孔，

通过一边使所述铜线沿着所述扣眼的外周，一边使所述扣眼通过所述孔而将所述扣眼铆接，由此所述铜线与所述导电弹性体连接。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的载荷传感器，其中，

所述铜线在以环状沿着所述导电弹性体的表面的状态下，通过所述固定件固定于所述导电弹性体的表面。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的载荷传感器，其中，

所述固定件具有导电性。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的载荷传感器，其中，

所述铜线是由绝缘性的覆盖构件覆盖的带包覆的铜线，在与所述导电弹性体连接的连接部分去除所述覆盖构件。

8.根据权利要求7所述的载荷传感器，其中，

通过对所述连接部分进行焊接而将所述覆盖构件去除。

9.根据权利要求7或者8所述的载荷传感器，其中，

所述元件部设置有多个，

从所述多个元件部分别引出的多个所述铜线被捆扎在一起。

10.一种载荷传感器，其特征在于，具备：

静电电容根据载荷而变化的元件部；

为了检测所述静电电容的变化而从所述元件部引出的第一铜线，

为了检测所述静电电容的变化而从所述元件部引出并被电介质覆盖的第二铜线，

用于将所述元件部与外部的电子电路连接的电路连接端子，

所述元件部包含构成所述静电电容的一个极的导电性的导电弹性体，

所述第一铜线与所述导电弹性体连接，

所述第二铜线以与所述导电弹性体接触的状态配置在所述元件部内而构成所述静电电容的另一个极，从所述元件部引出的部分直接与所述电路连接端子连接。

11.根据权利要求10所述的载荷传感器，其中，

所述元件部设置有多个，

从所述多个元件部分别引出的多个所述第二铜线被捆扎在一起。

12.根据权利要求10或者11所述的载荷传感器，其中，

在第一方向上较长的所述导电弹性体在与所述第一方向垂直的第二方向上排列配置有多个，

跨越多个所述导电弹性体的第二铜线在所述第一方向上排列配置有多个，

多个所述第二铜线被捆扎而与所述电路连接端子连接。

13.根据权利要求10～12中的任一项所述的载荷传感器，其中，

所述第二铜线以能够相对于所述导电弹性体的表面相对移动的方式，通过固定件固定于所述载荷传感器内。

14.根据权利要求10～13中的任一项所述的载荷传感器，其中，

具备用于将从所述元件部引出的所述第二铜线与外部噪声屏蔽的屏蔽层。

15.根据权利要求14所述的载荷传感器，其中，

具备配置有所述导电弹性体的基材，

所述屏蔽层配置在与配置有所述导电弹性体的所述基材相同的面上。

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